Шпора по физике [3 семестр]. Интерференция света световая волна
 Скачать 1.6 Mb.
|
ПРАВИЛО РАДИОАКТИВНОГО СМЕЩЕНИЯРадиоактивный распад ядер, как α, так и β, происходит в соответствии с 2 законами сохранения: законом сохранения харядов и массовых чисел. Оба они являются частными случаями закона сохранения заряда и массы. 1) сумма зарядовых чисел частиц, получающихся в процессе радиоактивного распада, равна зарядовому числу исходного ядра. Исходное число – материнское, получающееся в процессе распада дочерним. 2) сумма массовых чисел частиц, получающихся в процессе радиоактивного распада равна массовому числу материнского ядра. 1) (инд.Z)(c.A)X --(α) (инд.Z-2)(с.A-4)Y+(инд.2)(c.4)He. В результате α-распада ядра получается ядро атома химического элемента, расположенного в таблице Менделеева на 2 клетки ранее атома материнского ядра. 2) (инд.Z)(с.А)Х – (β - )(инд.Z+1)(с.А)Y+e(инд.-1)(с.0). В результате β-распада получается ядро химического элемента, расположенного на 1 клетку позже атома материнского ядра. |         АЛЬФА-РАСПАД. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА АЛЬФА-РАСПАДА [A, Z]X[A-4, Z-2]Y+He[4, 2]. Скорость частицы: v=10(c.7)м/с. α-частица вылетает с этой скоростью, что соответствует энергии в несколько МэВ и при прохождении через вещество теряет свою энергию вполть до полной остановки вследствии взаимодействия с электронами вещества. Длина траектории α-частицы в камере вильсона колебится от 2,6 до 11,5 см для различных радиоактивных элементов. Для одного и того же вещества. Эта величина постоянная, что свидетельствует об однообразии скоростей, с которыми α-частица покидает радиоактивный элемент. R≤Rmin, n=const, R>Rmin, R – длина пробега α-частицы. Зависимость числа частиц от длины пробега α-частицы на рисунке, Rv(инд.α)(c.3) Существует связь между v(инд.α) с которой она покидает радиоактивный элемент и периодом полураспада. Чем меньше период полураспада, тем больше α-частиц испускает радиоактивый элемент. Количественно эта связь определяется законом Гейгера-Неттела) lnλ=AlnR+B; где λ1/τ (τ – среднее время жизни радиоактивного ядра) – постоянная радиоактивного распада. А – универсальная констата, В – констата, зависящая от природы радиоактивного элемента. Эксперимент показывает, что рассеивание α-частиц на ядрах атомов происходит в соответствии с законом Кулона до расстояний 10(c.-15), 10(c.-13) см. При расстоянии где-то около 10(с.-8), 10(-13)см происходит по закону Кулона, а при 10(с.-15) отличается тем, что на ряду с Кулоновским отталкиванием начинает действовать особая сила притяжения. Вместе с тем соударение α-частиц с ядром происходит упруго, это означает что вокруг ядра существует потенциальный барьер высота которого больше энергии α-частицы. С другой стороны зарождение внутри ядра при распаде тяжелых ядер α-частицы говорит что внутри ядра имеется потенциальная яма => α-частица внутри ямы должна преодолеть барьер выше энергии образующейся α-частицы. Это обстоятельство непонятное классической физики объясняется с точки зрения квантовой механики. С ее точки зрения существует отличная от нуля вероятность что α-частица просочится через барьер в наиболее узкой его части. Полное потенциальное поле вокруг ядра имеет характер, указанный на рисунке. Во внешней части этой кривой - гиперболы обусловлены кулоновским отталкиванием. Внутрення сторона барьера обусловлена действием ядерных сил. α-частица, образовавшаяся внутри тяжелого ядра может находится на: (1 или 2 или 3)-уровне, если она оказалась в наиболее низком уровне 1 => вероятность просачивания мала, т.к. ширина потенциального барьера в каждой части велика, даже если она просочится через барьер, она окажется в нижнем точке кривой, в точке а => кулоновская сила не столь велика и v(инд.α) будет невелика. Также ядра обладают большим периодом распада, или α-частица в процессе распада на уровне 2 или 3 => вероятность просачивания велика, большими и будут скорости, с которыми α-частица покидает ядро. Ядра, вкоторых α-частица на 3 уровне обладают малым периодом полураспада. Так квантовая механика объясняет закон Гейгера-Неттела. |