فیزیک هسته ای

فیزیک هسته ای

مقدمه: استخراج اورانیوم از معدن

اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت میشود اما تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.

هنگامی که هسته اتم اورانیوم در یک واکنش زنجیره ای شکافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.

برای شکافت هسته اتم اورانیوم، یک نوترون به هسته آن شلیک میشود و در نتیجه این فرایند، اتم مذکور به دو اتم کوچکتر تجزیه شده و تعدادی نوترون جدید نیز آزاد میشود که هرکدام به نوبه خود میتوانند هسته های جدیدی را در یک فرایند زنجیره ای تجزیه کنند.

مجموع جرم اتمهای کوچکتری که از تجزیه اتم اورانیوم بدست می آید از کل جرم اولیه این اتم کمتر است و این بدان معناست که مقداری از جرم اولیه که ظاهرا ناپدید شده در واقع به انرژی تبدیل شده است، و این انرژی با استفاده از رابطه E=MC۲ یعنی رابطه جرم و انرژی که آلبرت اینشتین نخستین بار آنرا کشف کرد قابل محاسبه است.

اورانیوم به صورت سه ایزوتوپ مختلف در طبیعت یافت میشود. دو گونه اصلی آن اورانیوم U۲۳۵ و U۲۳۸ است که هر دو دارای تعداد پروتون یکسانی بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه ای است که در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بیانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر کدام از این دو ایزوتوپ است.

برای بدست آوردن بالاترین بازدهی در فرایند زنجیره ای شکافت هسته باید از اورانیوم ۲۳۵ استفاده کرد که هسته آن به سادگی شکافته میشود. هنگامی که این نوع اورانیوم به اتمهای کوچکتر تجزیه میشود علاوه بر آزاد شدن مقداری انرژی حرارتی دو یا سه نوترون جدید نیز رها میشود که در صورت برخورد با اتمهای جدید اورانیوم بازهم انرژی حرارتی بیشتر و نوترونهای جدید آزاد میشود.اما بدلیل "نیمه عمر" کوتاه اورانیوم ۲۳۵ و فروپاشی سریع آن، این ایزوتوپ در طبیعت بسیار نادر است بطوری که از هر ۱۰۰۰ اتم اورانیوم موجود در طبیعت تنها هفت اتم از نوع U۲۳۵ بوده و مابقی از نوع سنگینتر U۲۳۸ است.

کشورهای اصلی تولید کننده اورانیوم

استرالیا

چین

کانادا

قزاقستان

نامیبیا

نیجر

روسیه

ازبکستان

خرید فایل

آزمایشگاه فیزیک 1

آزمایشگاه فیزیک 1

در این فایل 13 آزمایش فیزیک 1 به همراه حل کامل آنها آماده گردیده است.

آزمایش ها به صورت زیر هستند:

1-نام ازمایش : اندازه گیری چگالی جامدات

2-نام ازمایش: اندازه گیری ارزش ابی کالری متر

3-نام آزمایش :تعیین گرمای نهان ذوب یخ

4-عنوان آزمایش :ضریب انبساط خطی

5-نام آزمایش :تعیین گرمای ویره فلزات

6-عنوان آزمایش :اندازه گیری شتاب ثقل با استفاده از آونگ ساده

7-کولیس

8-عنوان آزمایش :تعیین چگالی مایعات

9-عنوان آزمایش :اندازه گیری شتاب ثقل با استفاده از سقوط آزاد

10-عنوان آزمایش :قانون بویل - ماریوت

11-عنوان آزمایش :تعیین سختی فنر

12-عنوان آزمایش :معادل میکانیکی حرارت (عدد ژول)

13-عنوان آزمایش :حرکت پرتابه

قسمتی از آزمایش 1 را برای نمونه در زیر قرار داده ایم:

نام ازمایش : اندازه گیری چگالی جامدات

هدف از ازمایش : هدف این این است که چگالی قطعات مس , برنز , فولاد را اگر برای ابعاد یکسانی از انها محاسبه کنیم خواهیم دید که چگالی انها متفاوت است . این ناشی از ان است که چون ابعاد ثابت می ماند در نتیجه چجم ثابت می ماند در نتیجه جرم ان متفاوت می باشد که این جرم ناشی از عدد جرمی هر یک از قطعات فوق می باشد .

وسایل مورد نیاز :

• · استوانه های مسی , برنزی , فولاد
• · ترازوی دیجیتالی با دقتgr 0.1
• · کو لیس برای اندازه گیری ابعاد قطعات با دقت mm0.02

روش انجام از مایش :

با کولیس اندازه ابعاد اجسام را اندازه می گیریم و سپس با ترازوی دیجیتالی جرم اجسام را محاسبه می کنیم و بعد با استفاده از فرمول p =m / c چگالی را بدست می اوریم . چون در سیستم CGS ازمایش انجام می دهیم پس واحد چگالی بر حسب gr/cm³ می باشد .

تئوری ازمایش :

سرب سنگین تر است یا آب ؟ پاسخ دادن به این پرسش ممکن نیست , مگر ابنکه بدانیم چه حجمی از این دو ماده را مقایسه می کنیم . یخن درست است که بگوییم چگالی سرب از چگالی آب بیشتر است . بنابرین باید گفت , سرب چگالی تر است .

جرم یک سانتی متر مکعب آب یک گرم است و جرم یک سانتی متر مکعب سرب 11.4 گرم است . اکر جرم و حجم را در رابطه چگالی قرار دهیم , چگالی اب gr /cm³ 1 و چگالی سربgr /cm³ 11.4 بدست میاید. معلوم می شود که جرم cm³1 سرب 11.4 بار از جرم cm³1 آب بیشتر است , لذا گفته میشود سرب چگالی تر است .

• · بهتر است بدانیم که چگالی مواد با تغییر دمای انها تغییر می کند .چون اگر جسمی را گرم کنیم جرم ان ثابت می ماند ولی حجم ان افزایش پیدا میکند در نتیجه ی افزایش حجم , چگالی ماده نیز کمتر می شود .
• · یکای چگالی در SI بز حسب Kg /m³ است ولی اکر جرم جسم را بر حسب gr و حجم را بر حسب cm³ اندازه بگیریم چگالی بر حسب gr /cm³ بدست می اید , در گذشته جرم cm ³1000 آب ċ 4 را gr 1000 می نامند . اگر چگالی ماده ای بر حسب ³gr / cm معلوم باشد , با ضرب کردن این عدد در 1000 چگالی را بر حسب kg /m³ بدست می اوریم .

چگالی نسبی :

چگالی نسبی یک ماده نشان دهنده ی آن است که این ماده چند بار از آ چگال تر است .

تنگ چگالی :

تنگ چگالی وسیله ای است برای بدست اوردن چگالی نسبی مایعات , در میان درپوش این تنگ سوراخی وجود دارد اگر درپوش را در جای خود قرار دهیم مایع اضافی از سوراخ درپوش خارج می شود به این ترتیب مایع داخل تنگ با جم خود تنگ برابر است برای تعیین چگالی نسبی یک مایع ابتدا جرم تنگ خالی را تعیین می کنیم m₁ بعد جرم پر آب را بدست می اوریم m₂ سپس جرم تنگ پر از سپس جرم تنگ پر از مایع مورد نظر را اندازه می گیریم m₃ .

بدین ترتیب از (m₃-m₁) جرم مایع , (m₂-m₁) جرم آب هم حجم آب مایع بدست می اید . از تقسیم جرم مایع بر جرم آب هم حجم مایع , چگالی نسبی مایع حاصل می شود .در صورتی که چگالی آب gr /cm³ 1 است .

رسم نمودار :

طبق رابطه m /v=هP که یک تابع خطی است و شیب آن عکس حجم می باشد داریم :

خرید فایل

اکسل نمرات درس های کلاس های دوم ریاضی فیزیک و دوم تجربی

اکسل نمرات درس های کلاس های دوم ریاضی فیزیک و دوم تجربی

در این پروژه جامعه نمرات درس های کلاس های دوم ریاضی فیزیک و دوم تجربی مورد بررسی قرار گرفته و در قالب یک پروژه اکسل آماده گردیده است.

فراوانی,فراوانی تجمعی,فراوانی نسبی,میانه,چارک ها,میانگین,واریانس و......... و همچنین نمودار های میله ای,مستطیلی,چندبر فراوانی و ....... نیز برای این پروژه حل و کشیده شده است.

داده ها به شرح زیر هستند:

داده ها: 14 – 20 – 20 - 20 – 17 – 20 – 16 – 20 – 7 = نمرات ریاضی کلاس 201 و202

تعداد داده ها=36

12 – 17 – 18 – 15 – 14 – 7 – 17 - 17 – 10

13 – 10 – 10 – 9 – 10 - 13 – 20 – 6 – 8

20- 18 – 14 - 7 – 6 – 20 – 7 – 13 - 10

12 – 20 – 20 -17 -14 -17 -17 - 20 - 8 =نمرات فیزیک

کلاس 201و202

تعداد داده ها=36

10 – 19 – 15 – 12 – 13 – 10 – 18 – 15 -7

9 – 10 -13 – 12 – 10 – 10 – 12 – 8 – 9

15 – 16 – 9 – 8 – 7 – 14 – 6 -11 - 11

خرید فایل

کتاب دایره المعارف فیزیک دانشجویی

کتاب دایره المعارف فیزیک دانشجویی

نام کتاب: دایره المعارف فیزیک دانشجویی نویسنده، تهیه و تنظیم : سید روح الله معصومی سال تولید: 1386 - 1394 تعداد صفحات : بیش از 400 صفحه فرمت فایل اصلی : .html حجم فایل : 748 کیلو بایت دایره المعارف فیزیک دانشجویی (مجله فیزیک) در حقیقت حاوی تمام مطالبی است که در وبلاگ طبیعت زنده ...

دریافت فایل

دانلود هندبوک شیمی و فیزیک ویرایش 95 CRC

دانلود هندبوک شیمی و فیزیک ویرایش 95 CRC

دانلود هندبوک شیمی و فیزیک ویرایش 95 CRC کلیه فرمول ها ، جداول ، نمودارها و روش های حل مسائل علوم فیزیک و شیمی را یکجا در اختیار بگیرید! هندبوک جامع شیمی و فیزیک ویرایش 95 در قالب PDF با کیفیت عالی و قابلیت بزرگنمایی بسیار زیاد به زبان اصلی ( انگلیسی ) حجم فایل ...

دریافت فایل

کتاب : Introductory Computational Physics( مقدمه ای بر فیزیک محاسباتی)

کتاب : Introductory Computational Physics( مقدمه ای بر فیزیک محاسباتی)

نام کتاب : Introductory Computational Physics نویسنده :Andi Klein and Alexander Godunov انتشارات : Cambridge University-2006 تعداد صفحات :137 صفحه حجم فایل : 3.13 مگابایت یک کتاب بسیار عالی برای تدریس فیزیک محاسباتی فصول: Introduction 11.1 The need for computers in science 11.2 What is computational physics 11.3 Linux and C++ 22 Basics 52.1 Basic computer hardware 52.2 Software 72.3 How ...

دریافت فایل

کتاب : An Introduction to Computational Physics (مقدمه ای بر فیزیک محاسباتی)

کتاب : An Introduction to Computational Physics (مقدمه ای بر فیزیک محاسباتی)

نام کتاب : An Introduction to Computational Physics نویسنده :Tao Pang انتشارات : Cambridge University-2006 تعداد صفحات : 384 صفحه حجم فایل : 1.97 مگابایت یک کتاب درسی عالی جهت تدریس درس فیزیک محاسباتی - به همراه شبیه سازی دینامیک مولکولی و مونت کارلو فصول کتاب: Introduction 11.1 Computation and science 11.2 The emergence of modern computers 41.3 ...

دریافت فایل

نمونه سوال امتحانی درس آزمایشگاه فیزیک مکانیک و آزمایشگاه فیزیک حرارت

نمونه سوال امتحانی درس آزمایشگاه فیزیک مکانیک و آزمایشگاه فیزیک حرارت

نمونه سوال امتحانی درس آزمایشگاه فیزیک مکانیک و آزمایشگاه فیزیک حرارت قابل استفاده برای تمامی دانشجویان در کلیه مقاطع تحصیلی شامل تعدادی نمونه سوال دروس آزمایشگاهی فوق نام استاد: ...

دریافت فایل

دستور کار آزمایشگاه فیزیک جدید

دستور کار آزمایشگاه فیزیک جدید

فایل زیر شامل 1 دستور کار آزمایشگاه فیزیک جدید دانشگاه دولتی می باشد. حجم فایل :2.16 مگابایت ...

دریافت فایل

دانلود گزارش کار آزمایشگاه فیزیک 2 ( word )

دانلود گزارش کار آزمایشگاه فیزیک 2 ( word )

دانلود گزارش کار آزمایشگاه فیزیک دو در قالب فایلهای word آشنایی با دستگاه های اندازه گیری: الف) آشنایی با A.V.O.meter (مولتی متر ) روش های اندازه گیری مقاومت : ب) پل وتستون ج) قرائت لایه های رنگی k.v.l و k.c.l مدارهای سری و موازی اندازه گیری ثابت زمانی و محاسبه ظرفیت خازن و ...

دریافت فایل