- •Атом бора
- •Баланс мощности
- •8. Гипотеза де-Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера. Дифракция электронов, атомов и молекул. Корпускулярно-волновой дуализм. Особенности поведения микрообъектов.
- •Орядок заполнения ячеек.
- •Масса и энергия связи ядра
- •Модели атомного ядра
- •Ядерные силы
- •Радиоактивность
- •37.Альфа-распад радиоактивных ядер. Бета-распад. Спектр бета-частиц. Проблема массы нейтрино. Электронный захват (е-захват).
- •Свойства нейтрино Каждому заряженному лептону соответствует своя пара нейтрино/антинейтрино: электронное нейтрино/электронное антинейтрино; мюонное нейтрино/мюонное антинейтрино
- •39.Активность радиоактивного вещества. Единицы измерения активности. Радиоактивные семейства.
- •40.Ядерные реакции. Энергия реакции. Составное ядро. Время пролета. Эффективное сечение реакции.
- •41.Деление атомных ядер под действием нейтронов. Цепная ядерная реакция. Критическая масса. Атомная бомба. Ядерный реактор.
- •Термоядерные реакции
- •42.Синтез легких ядер. Термоядерный и инерционный синтез. Проблемы управляемого термоядерного синтеза. Термоядерные реакции
- •43.Виды взаимодействий и классы элементарных частиц. Фотоны, лептоны, мезоны, барионы, гипероны.
- •Методы регистрации элементарных частиц. Камера Вильсона. Диффузионная камера. Пузырьковая камера. Искровая камера. Эмульсионная камера.
- •Эмульсионная камера – нету
- •45 Космические лучи. Первичные и вторичные космические лучи. Радиационные пояса Земли. Мягкая и жесткая компоненты космических лучей.
- •Античастицы. Зарядовое сопряжение. Законы сохранения
- •Зарядовое сопряжение
- •Сохранение странности
- •Несохранение четности в слабых взаимодействиях. Опыт Ву
- •Свойства нейтрино
- •49. Систематика элементарных частиц. Кварковая модель адронов. Попытки обнаружения кварков.
- •Чёрные дыры
- •Белые карлики
Свойства нейтрино Каждому заряженному лептону соответствует своя пара нейтрино/антинейтрино: электронное нейтрино/электронное антинейтрино; мюонное нейтрино/мюонное антинейтрино
тау-нейтрино/анти-тау-нейтрино
Масса нейтрино крайне мала. Верхняя экспериментальная оценка суммы масс всех типов нейтрино составляет всего 0,28 эВ[3][4]. Разница квадратов масс нейтрино разных поколений, полученная из осцилляционных экспериментов, не превышает 2,7·10−3 эВ².
Масса нейтрино важна для предположения объяснения феномена скрытой массы в космологии, так как, несмотря на её малость, возможно, концентрация нейтрино во Вселенной достаточно высока, чтобы существенно повлиять на среднюю плотность.
Если нейтрино имеют ненулевую массу, то различные виды нейтрино могут преобразовываться друг в друга. Это так называемые нейтринные осцилляции, в пользу которых свидетельствуют наблюдения солнечных нейтрино и угловой анизотропии атмосферных нейтрино, а также проведённые в начале этого века эксперименты с реакторными (см. KamLAND) и ускорительными нейтрино. Кроме того, существование нейтринных осцилляций напрямую подтверждено опытами в Садбери, в котором были непосредственно зарегистрированы солнечные нейтрино всех трёх сортов и было показано, что их полный поток согласуется со стандартной солнечной моделью. При этом только около трети долетающих до Земли нейтрино оказывается электронными. Это количество согласуется с теорией, которая предсказывает переход электронных нейтрино в нейтрино другого поколения как в вакууме (собственно «нейтринные осцилляции»), так и в солнечном веществе («эффект Михеева — Смирнова — Вольфенштейна»). Подтверждение нейтринных осцилляций потребует внесения изменений в Стандартную модель.
В экспериментах с рождением ультрарелятивистских частиц, нейтрино обладают отрицательной спиральностью, а антинейтрино — положительной.
ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАХВАТ -тип бета-распада ядер, состоящий в захвате ядром электрона с одной из внутр. оболочек атома .При этом один протон ядра превращается в нейтрон, т.е. атом (Z, A) (Z - ат. номер; А - массовое число) превращается в атом (Z-1, А). Это превращение происходит по схеме
Здесь е--электрон, захватываемый ядром атома (Z, А) с К, L и др. оболочек; ve - электронное нейтрино.
Процесс Э. з. сопровождается испусканием характерис-тич. рентг. излучения атома (Z-1, А), образующегося при заполнении вакансий в его оболочке, а также очень слабого эл--магн. излучения с непрерывным спектром, верх. граница к-рого определяется разностью масс начального и конечного атомов (за вычетом энергии кванта характеристич. излучения). Это излучение наз. внутр. тормозным излучением. Если в результате Э. з. ядро (Z-1, А)оказывается в возбуждённом состоянии, то процесс сопровождается также испусканием g-излучения. Если разность масс атомов (Z, А)и (Z-1, А)превосходит удвоенную массу покоя электрона, то с Э. з. начинает конкурировать бета-распад с испусканием позитрона (b+ ).
Нек-рые нуклиды,
претерпевающие Э. з. с переходом в
основное состояние дочернего ядра,
используются как источники монохроматич.
рентг. излучения, напр. распа-ды: 55Fe
55Mn
(
=5,9
кэВ), 109Cd
109Ag
(
=
22 кэВ). Такие источники применяются во
многих исследованиях в биомедицине,
материаловедении, дефектоскопии и др.
38.Гамма-излучение ядер. Внутренняя конверсия. Спонтанное деление тяжелых ядер. Протонная радиоактивность.
Возбужденное ядро может испустить какую-либо частицу: протон, нейтрон, электрон или α – частицу. Наконец, образовавшееся в результате α – распада возбужденное ядро может отдать избыток энергии непосредственно (без предварительного испускания γ – кванта) одному из электронов K-, L- или даже M – оболочки атома, в результате чего электрон вылетает из атома. Этот процесс носит название внутренней конверсии. Возникшее в результате вылета
электрона вакантное место будет заполняться электронами с вышележащих энергетических уровней. Поэтому внутренняя конверсия всегда сопровождается испусканием характеристических рентгеновских лучей.
Спонта́нное деле́ние — разновидность радиоактивного распада тяжёлых ядер. Спонтанное деление является делением ядра, происходящим без внешнего возбуждения, и выдаёт такие же продукты, как и вынужденное деление: осколки и нескольконейтронов. По современным представлениям причиной спонтанного деления является туннельный эффект.
Вероятность спонтанного деления растет с увеличением числа протонов. Эта вероятность зависит от параметра:
,
где Z — число
протонов, а A — общее
число нуклонов.
При приближении значения данного параметра к 45 вероятность стремится к единице, что накладывает ограничения на возможность существования сверхтяжелых ядер. Для ядер таких элементов как уран и торий спонтанное деление является очень редким процессом; их ядра намного чаще распадаются другими путями (значение параметра Z2/A порядка 35). С увеличением показателя Z2/A доля спонтанно делящихся ядер растёт.
ПРОТОННАЯ
РАДИОАКТИВНОСТЬ -
испускание протона при спонтанном
распаде ядра. Возможные механизмы: 1)
эмиссия запаздывающих протонов (ЗП)
возбуждёнными дочерними ядрами,
образовавшимися в результате бета-распада ядер
или
электронного
захвата;
2) протонный распад изомеров,
происходящий, если энергия возбуждения
изомера превышает
3)протонный
распад ядра из основного состояния,
аналогичный альфа-распаду; 4)
пересыщенные протонами ядра, чётные по
Z, за счёт спаривания протонов могут
оказаться нестабильными относительно
испускания двух протонов одновременно.
