quarta prova de f sica nuclear

1 – O que é uma reação nuclear?

Uma reação nuclear caracteriza-se por ser uma transformação em que ocorrem mudanças no núcleo dos átomos. Ao contrário das reações químicas, que envolvem rearranjos de elétrons, as reações nucleares envolvem alteração do número de núcleos de um átomo, isto é, transformação dos núcleos atômicos. Estas reações podem originar novos isótopos de um átomo (por alteração do número de nêutrons) ou, até mesmo, novos elementos (por alteração do número de prótons).

2 – O que é energia limiar de uma reação nuclear?

É a energia mínima para que uma reação ocorra, abaixo dela a reação não ocorre, uma vez que é preciso vencer as forças nucleares e Coulombianas.

3 – O que significa seção de choque e seção de choque diferencial?

É a área que mede a probabilidade de que uma colisão(interação) entre um feixe de partículas e outro feixe ocorra. É uma medida de superfície normalmente representada com a letra sigma(σ) e usualmente é medida em metros quadrados ou barns(b). Em termos de reação nuclear, esta só ocorrerá se ocorrer o choque. Esta área σ é a seção de choque.

Estatisticamente os núcleos dos átomos de uma placa podem ser considerados como diminutos círculos de raio r distribuídos ao redor de um plano de superfície A. No diagrama seguinte se representam um grupo de partículas a que incidem a velocidade V sobre um grupo de partículas X que atuam como alvo das primeiras. Assim a probabilidade de impactar contra uma dessas partículas distribuídas na lâmina será de (nπr2)/A. Onde n representa o número de partículas X distribuídas na superfície A.

Em muitas reações nucleares, as partículas leves não são produzidas de maneira isotrópica (propriedades físicas idênticas) no que diz respeito à direita do feixe incidente. Assim, define-se a seção de choque diferencial (dσ/dΩ) em termos de número de produtos leves da reação emitidos por unidade de tempo num pequeno ângulo sólido em algum ângulo θ relativo ao feixe.

dσ/dΩ = D²/16sen4(θ/2)
A seção