Spontán bomlás részecskéket

Home | Rólunk | visszacsatolás

Vannak részecskék, amelyek nélkül a külső visszafizeti Következmény-osztva több részre. Írunk a törvény az energiamegmaradás a spontán bomlása részecske eredetileg nyugalomban. Ebből a célból, használjuk a képlet

az E energiáját a részecsketömeg m, amelynek kinetikus energiája T. Az első kifejezés Ebben az egyenletben az úgynevezett nyugalmi energiája a részecske. Legyen a tömege széteső részecskék M, tömege mintegy s-ticles, amelyeket az ezekből képzett, jelölt T1. T2. TS. A törvény szerint az energiamegmaradás a többi energia M 2 összege az eredeti részecske energiájú részecske-termékek a bomlási:

ahol a Ti - a kinetikus energia az i-edik részecske. Ebből az egyenletből következik, hogy a spontán bomlás a részecskék csak akkor lehetséges, feltéve, hogy a tömege M nagyobb, mint az összege a tömegek a bomlási termékek:

Minden atommagok stabil képest bomlanak nukleonok, hiszen a tömeg a mag mindig kisebb, mint a tömegek összege megegyezik az alkotó nukleonok új. A viszonylag stabilis atommagok azt jelzi, hogy a nukleonok a sejtmagban a vonzóerők, amelyek úgynevezett nukleáris erők. Kísérleti vizsgálatok ezeknek az erőknek azt mutatták, hogy azok a következő tulajdonságokkal rendelkeznek. Atomenergia nem függ a jelenléte vagy hiánya elektromos töltés a kölcsönható nukleonokból. R távköznyire = 10 -15 m közötti a két-proton-gyűrű ható saját nukleáris energia 35-szer nagyobb, mint az erő a Coulomb kölcsönhatás. Távolság növekedésével nukleáris erők alábbhagy nagyon gyors, és ha a távolság a nukleonok meghaladó 1.4 10 -15 m, a hatás ezeknek az erőknek el lehet hanyagolni. Kisebb távolságok 10

15 m, a vonzás nukleonok helyükbe melléktermékek taszítás.

Mennyiségi jellemző nukleáris erők a nukleonokat a sejtmagban az úgynevezett kötési energia

Azt a legkisebb energiát, ami kell jelenteni, hogy egy stabil mag annak érdekében, hogy osszuk nukleonokból.

0 50 100 150 200 A

Ábra. 23.1. Ábra a specifikus kötési energia e nukleonokat tömege száma A

Az arány az energia miatt a tömegszám

Ez az úgynevezett fajlagos energia a nukleonok a sejtmagban. Specifikus Ener-lógia kapcsolatot, azaz a a kötési energia per nukleonra egy tömegének függvényében száma: # 949; = # 949; (A). A grafikon ezt a funkciót még elfoglalt látható. 23.1. Abban a kis értékei tömegszám (A <56) удельная энергия связи в среднем монотонно возрастает. Наибольшей удельной энергией связи обладают нуклоны в ядре изотопа железа 56 26 Fе При дальнейшем увеличении массового числа удельная энергия связи постепенно убывает.

Atomic magok álló azonos számú nukleon, hívás-isobar következők: Z + N = A = const. Ha A = const isobar különböznek egymástól értékeit számok Z és N. Azt találtuk, hogy a legtöbb tömegszám helyettesítőnek felel meg csak egy stabil izobár, és az összes többi izobár - instabil, azaz a spontán átalakulni más magok.

Stabil isobar van így, mert van egy kisebb energia-nai Ms pihenés 2 egész a magok, amelyek válhatott. A különbségek a energiáit isobar sejtmagok okozta egyenlőtlenség a proton és neutron tömegét, és a proton RE-ügynökség díj. Mivel a tömeg a proton neutron testsúly szubsztitúció a proton mag növelésére neutron tömege és energiája a mag nyugalmi, így kevésbé stabil. Másrészt, ha Uwe-lichenie protonok száma növekszik mag energia számlák nőtt betétek pozitív energiát Coulomb-taszítás. Stabil mag azzal jellemezve, egy bizonyos érték az aránya N / Z számú neutronok, hogy a protonok száma. A tartalmazó magokat nem túl nagy számú nukleon (ilyen magok nevezik fény), ez az arány közel van az egység. A növekvő számú nukleonok aránya N / Z növekszik, elérve értékeket nehéz magok 1.6.

A radioaktivitást a spontán transzformáció úgynevezett Unst-magok-toleráns egy kémiai elem egy másik eleme a sejtmagban. Ez a valami-átalakítás is előfordulhatnak különböző módokon. A fő módja a spontán bomlása magok a hanyatlás, # 946; bomlás, proton radioaktivitást és spontán hasadási a nehéz magok.

Amikor egy bomlási kibocsátott a sejtmagban, és -Átlagos, azaz hélium atommag február 4. sem;

Mivel egy-részecske áll négy nukleonok, köztük két pro-hangok, vele indulás X kernel image kernel V elem, a sorszám, amely két egység kevésbé tömegszáma négy egység. Ez a szabály az úgynevezett helyettesítési joggal.

Az alagút hatás, amikor egy bomlási amikor elhaladnak részecskék keresztül taszító Coulomb potenciális

Vonzó nukleáris potenciálja erős kölcsönhatás

Taszító Coulomb potenciál

Neutron tömege nagyobb, mint a tömegek összege a proton és az elektron. Ezért lehetséges a spontán bomlás a neutron n a p proton és egy elektron e -. Így, kivéve a proton és az elektron van kialakítva a másik részecske, amely nem rendelkezik sem a tömeg, sem töltés. Ezt részecske az úgynevezett anti-neutrínók, és Jele. A reakció a neutron bomlás

A spontán konverziót atommag, amelyben a töltődés növekszik vagy csökken az egyik elemi töltés egy szigetelőréteg elektron nevezett # 946; -decay. Az ilyen magok nevezik # 946; -radioactive. Ha az egyik neutronok az atommagban alakul proton, a reakció

Ez az úgynevezett elektronikus # 946; -decay.

Írunk a törvény az energiamegmaradás az elektronikus # 946; bomlási-pihenés yaschegosya mag X, amelynek tömege egyenlő MX

és azok, ahol My - V. nyugalmi tömege a mag és az elektron, súlya sa többi antineutrinó nulla; Tu. Te és Tr - a kinetikus energia a reakció termékeket. Mint látható az egyenletből (23,8), az összeget a cine-matic energia állandó:

Minden törvény a béta-bomlás a kinetikus energia elosztása, kíván létrehozni a nucleus Y, elektron e - és antineutrinó önkényesen. Ezért, az elektron energia kerül kibocsátásra az a béta-bomlás a mag, ez lehet bármilyen értéke 0-tól

Ebben az esetben azt mondjuk, hogy a béta-spektrum, azaz a spektrum energiájú béta-részecskéket (elektronok) folytonos, és van egy felső határa határozza meg az értéket a Tmax.

Kísérletileg és elméletileg bebizonyította, hogy minden egyes elemi-részecske felel sósav antirészecske. A részecskék, amelyek a Antic-Ments az elektron, az úgynevezett egy pozitron. Mass pozitron az elektron tömege, és annak ellenében - pozitív és egyenlő nagyságú-tary elemek az elektromos töltést e Pozitron jelöljük f + .. Antineutrinó a antirészecskéje a részecske és a nevezett neutrínók. Az ütközés a részecske annak en antirészecskéi azok megsemmisülés következik be, azaz a Ezek a részecskék eltűnnek és a helyükön született két (ritkán három) nagy energiájú fotonok, így na-kötő # 947; - kvantumokat. Például, az elektron és pozitron kölcsönhatás vezet, hogy a megsemmisülés:

Van is egy fordított folyamat - létrehozása egy elektron és egy pozitron átadásával # 947; -quantum közel az atommag:

# 947; + X → e - + e + + X

Amikor a pozitronemissziós magok töltés magot eggyel csökken elemi töltés. Ezen kívül egy pozitron és egy neutrínó új kernel jelen van között a bomlási termékek:

ilyen # 946; Ez az úgynevezett pozitron bomlás.

Amint a fentiekben említettük, többek között a könnyű elemek isobar stabil-E azok, amelyekben a protonok száma és neutronok megközelítőleg azonos. A magok, ahol a neutron lényegesen nagyobb, mint a pro-hangok, instabilak tekintetében az elektronikus # 946; bomlásnak és egy sejtmag feleslegben protonok alávetni pozitron # 946; bomlás.

Proton radioaktivitás, mint a neve is mutatja, egy előre-forgatása a magok, amelyek bocsátanak ki egy vagy két proton.

Nucleus tömeg száma nagyobb, mint az urán mag, amely képes spontán hasadási két részre. Miután hasadási produk you-osztály nevezett magok töredékek, szórás protivopo hamis oldali hatására a Coulomb taszító erők.

Meg kell jegyezni, hogy minden ebben a részben ismertetett reakciókban atommagok bomlása tárolt száma nukleonok és a teljes töltés a részecskék, azaz számú nukleon a kezdeti magot száma megegyezik az nukleonok a bomlástermékek és a nukleáris díj megegyezik a felelős a részecskék, amelyek bomlik Xia. Megmaradási számú nukleon és az elektromos töltés-q.s.. Számon írásakor csökkenési egyenletet és kiszámítjuk a tömeg és töltés számú új magot. Ezek a számítások eredményeképpen az érintett jogszabályok elmozdulás.