Баухаус Архитектура Москвы Явление радиоактивности испытания ядерного оружия Физика твердого тела

Энергия связи ядра равна той работе, которую нужно совершить, чтобы разделить образующие ядро нуклоны и удалить их друг от друга на такие расстояния, при которых они практически не взаимодействуют друг с другом.
Рис. 13.7
Рис. 13.7. Иллюстрация видов обмена

Виды обмена спинами (рис.13.7).

    Прямой обмен - непосредственный обмен между магнитными ионами (модель Гейзенберга).
    Сверхобмен - обмен через немагнитного атома-посредника.
    Косвенный обмен (С.П.Шубин, С.В. Вонсовский) - обмен через электроны проводимости. Характерен для РЗ-металлов.

Спиновые волны. Магноны

   Строго параллельная ориентация соответствует минимуму энергии и т-ре 0К. С повышением т-ры растет число "перевернутых" спинов. Состояния с антипараллельными спинами являются "возбужденными". Переворот одного спина требует

deltaE = -J(S(-S) + (-S)S) - (-J[SS+SS]) neaeqv 4JS2.

(13.10)

Современное отечественное газотурбинное оборудование С 1992 г. и вплоть по настоящее время в стране было введено в эксплуатацию свыше 100 газотурбинных установок пермского производства, которые к середине 2001 г. наработали около 700 тыс. ч. При этом наработка лидерной установки ГТУ-2,5П мощностью 2,5 МВт (рис. 2.30) превысила 37 тыс. ч, а наработка лидерной ГТУ-12П мощностью 12 МВт – 27 тыс. ч. В 2005 г. в Республике Башкортостан были проведены межведомственные испытания одной из первых в России газотурбинных теплоэлектростанций "Шигили".

Т.е. состояния с перевернутыми спинами являются невыгодными энергетически. Соседние спины стремятся перевернуть (возвратить) спин в исходное положение. Обменное взаимодействие приводит к тому, что при этом спин переворачивается сам. По кристаллу пробегает волна перевернутых спинов (рис.13.8). Волны называются спиновыми волнами - Ф. Блох (1930).

Рис. 13.8
Рис.13.8. Спиновые волны

Магноны teqv кванты энергии спиновых волн. При малой плотности - магноны - идеальный газ, подчиняющийся статистике Бозе-Эйнштейна.

n(k) = <nK> = 1/(exp(E(k)/kBT)-1),

(13.10)

M(T)=M(0)[1-1/NS альфаkn(k)],

(13.11)

где M(0) = gмюB(N/V)S - намагниченность насыщения.
    Число магнонов растет , nmag Т3/2, соответственно, М 1/ Т3/2 .

При Т < Tc, закон Блоха M(T)=M(0)[1- бета(T/Tc)3/2], бетаneaeqv1.

(13.12)

 

Тяжелые ядра не распадаются самопроизвольно на более легкие ядра с большей энергией связи, так как для того чтобы разделиться, тяжелое ядро должно пройти через ряд промежуточных состояний, энергия которых превышает энергию основного состояния ядра. Следовательно, для процесса деления ядру требуется дополнительная энергия (энергия активации), которая затем возвращается обратно, приплюсовываясь к энергии, выделяющейся при делении за счет изменения энергии связи. В обычных условиях ядру неоткуда взять энергию активации, вследствие чего тяжелые ядра не претерпевают спонтанного деления.
Радиоактивность Воздействие радиации на человека