Examkin

Soru

Zorluk: ZorFiziğin Alt Dalları

Geleceğin temiz enerji kaynağı olarak görülen ve 'yapay güneş' olarak adlandırılan Tokamak reaktörlerinde, hafif çekirdeklerin kaynaşmasıyla (füzyon) enerji elde edilmesi hedeflenmektedir. Bu reaktörlerin çalışma süreçlerinde gerçekleşen bazı olaylar ve bu olayları inceleyen fiziğin alt dalları aşağıda verilmiştir:

I. Döteryum (2H^2\text{H}) ve trityum (3H^3\text{H}) çekirdeklerinin birleşerek daha ağır helyum (4He^4\text{He}) çekirdeklerine dönüşmesi sırasında açığa çıkan enerjinin incelenmesi →\rightarrow Atom Fiziği

II. Reaktörün merkezinde yaklaşık 150×106 ∘C150 \times 10^6 \text{ } ^\circ\text{C} sıcaklığa ulaşan iyonize olmuş gaz karışımının (plazma) güçlü manyetik alanlar yardımıyla kontrol altında tutulması →\rightarrow Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

III. Güçlü manyetik alanları oluşturmak amacıyla kullanılan süperiletken mıknatısların kristal yapısı ve elektriksel özelliklerinin geliştirilmesi →\rightarrow Katıhal Fiziği

Buna göre, yukarıda verilen olaylardan hangileri ilgili fizik alt dalıyla doğru eşleştirilmiştir?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. II ve IIICevap
  5. E
    I, II ve III

Cevap

İkinci ve üçüncü öncüllerdeki eşleştirmeler doğru, birinci öncüldeki eşleştirme ise yanlıştır.
İkinci öncüldeki plazmanın manyetik alanla kontrolü Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği'nin, üçüncü öncüldeki süperiletken malzemelerin kristal ve elektriksel yapısı ise Katıhal Fiziği'nin çalışma alanına girdiğinden bu iki eşleştirme doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci öncüldeki olayı analiz etmek.
Döteryum ve trityum çekirdeklerinin birleşmesi bir çekirdek tepkimesidir (füzyon). Çekirdeğin yapısını, kararsızlığını ve nükleer tepkimeleri inceleyen alt dal nükleer fiziktir. Atom fiziği ise atomun yapısını, elektron dizilimlerini ve atomlar arası etkileşimleri inceler. Dolayısıyla birinci öncül yanlıştır.
Atom fiziği ile nükleer fizik arasındaki temel farkı ortaya koymak gerekir.
2
İkinci öncüldeki olayı analiz etmek.
Çok yüksek sıcaklıklardaki iyonize gazların (plazma) davranışları ve bu gazların manyetik alanla kontrolü, Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği alt dalının doğrudan inceleme alanına girer. Dolayısıyla ikinci öncül doğrudur.
Maddenin dördüncü hali olan plazmanın hangi alt dal tarafından incelendiğini belirlemek gerekir.
3
Üçüncü öncüldeki olayı analiz etmek.
Süperiletkenlik, katı maddelerin kristal örgü yapısı ve elektriksel-manyetik özellikleri Katıhal Fiziği'nin temel konularındandır. Tokamak reaktörlerindeki süperiletken mıknatısların geliştirilmesi katıhal fiziğinin bir uygulamasıdır. Dolayısıyla üçüncü öncül doğrudur.
Süperiletken teknolojisinin hangi alt dalın çalışma alanı olduğunu belirlemek gerekir.

Anahtar Kavram

Atom fiziği atomun genel yapısı ve elektron bulutuyla ilgilenirken; nükleer fizik çekirdek tepkimelerini (füzyon/fisyon) inceler. Katıhal fiziği kristal örgü yapılı katıların (süperiletkenler vb.) özelliklerini araştırır. Yüksek enerji ve plazma fiziği ise iyonize gazları ve plazmayı inceler.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Fiziğin Alt Dalları

Bu konudan daha fazla soru