Вопрос 44.Туннельный эффект

Потенциальные ямы в которых находятся частицы, могут иметь сложную форму

W-энергия частицы в потенциальной яме; H- высота потенц барьера; H=|Umax-W|

Тунельным эффектом наз прохождение частиц через потенц барьер и явл следствиям того, что частица обладает волновыми св-ами. Для того, чтобы охарактиризовать прохождение вводится хар-ка наз прозрачность барьера.

Тунельный эффект имеет важное значение, когда линейные размеры туннеля соизмеримы с атомными.

Прозрачность барьера уменьшается с увеличением массы частицы и с увелич высоты потенц барьера H.

Появление частицы там, где её не должно быть связано с соотношением

W= /2*m)+U(x)

Если коорд x определена с точностью ∆x то внесенная неопределенность ∆p =π/2*∆*x не позволяет говорить о точном значение энергии частицы ( *2*m) . Изменение кинетич энерг, вызван фиксированием её координаты превышает высоту барьера, т е превышает ту энергию, в которой не дастоет частицы находящ внутри потенц ямы для того, чтобы она могла выйти над барьером из потенциальной ямы.

Вопрос 45. Строение ядра

Согл планетарной модели атома, вокруг положительно заряж ядра по замкнутым орбитам движутся электроны, образуя электронную оболочку атома. Атомное ядро представляет собой сложную систему, котор состоит из элементарных частиц: положительно заряженных протонов(p)и электрически нейтральных нейтронов(n) Протоны и нейтроны наз одним словом – нуклоны.

X- символ хим эл-та, z- зарядовое число(атомный номер), равное числу протонов в ядре и совподающее с порядковым номером хим эл-том, А- массовое число, равное общему числу нуклонов в ядре A= Z+N, атомные ядра часто наз нуклидами.

В нейтральном атоме значение Z равно числу электронов Ze в этом атоме, если Z >Ze или Z<Ze, то такую с-му наз соответственно положительным либо отрицательным ионом. Между нуклонами в ядре действуют ядерные силы, значительно превышающие кулоновские силы отталкивания между протонами ядра. Радиус действия этих сил примерно равен

Ядра с одинаковым числом протонов Z, но разным числом нейтронов N=A-Z наз изотопами данного хим элемента. Ядра с одинак значением массового числа A , но различн зарядовыми числами Z наз изобароми

Каждому состоянию ядра соответствует определенный уровень энергии. Состояние ядра с наименьшей энергией наз основным состоянием, а остальные состояния наз возбужденными. С течением времени ядро переходит в состояние с меньшей энергией. Этот переход может сопровождаться испусканием фотонов. Такие фотоны ядерного происхождения наз Y-квантами.

Вопрос 46. Радиоактивность. З-к радиоактивного распада. Радиоактивность – самопроизвольное (спонтанное) превращение атомных ядер некоторых хим. Эл-тов. В другие ядра, сопровождающиеся испусканием Радиоактивного излучения – элементарных частиц (электронов, позитронов, фотонов и др.) или ядер (напр. He) . Радиоактивные с-ва хим. Эл-та обусловлены структурой его ядра. Радиоактивность, присущая существующ в природе нестабильным (неустойчивым) изотопам, наз естественной радиоактивностью. Искусственная радиоактивность наблюд у некоторых изотопов, получ в результате ядерных реакций. Между этими двумя типами радиоактивности нет принципиальных различий, т к описываютя одними и теми же законами радиоактивного превращения. Все нестабильные ядра наз радионуклидами или радиоактивными изотопами. Вещество, содержащее радионуклиды наз радиоактивным.

Атомное ядро, испытывающ. Радиоактивный распад, наз материнским, а возникающее в результате такого распада – дочерним ядром.

Радиоактивный распад сопроваждается выделением энергии и возбуждением в вещ других процессов. При этом выполняются з-ны сохронения энергии, импульса, момента импульса и электрич заряда. В процессе распада у ядра могут меняться массовое и зарядовое числа, но сумма ост постоянной.

Радиоактивный распад- спонтанный процесс с участием большого числа радиоактивных ядер, поэтому для его описания используют з-к статики. Число радиоактивных ядер Dn, распавшихся за бесконечно малый промежуток времени dt, в среднем пропорционально кол-ву нераспавшихся ядер N=N(t) в произвольн момент времени, т е dN=-λNdt, где λ- постоянн радиоактивн распада. Знак минус указывает на то, что число радиоактивных ядер уменьшается с течением времени.

Предположим, что при t=0 число радиоактивных ядер было равно . Тогда разделив переменные в послед. Равенстве и проинтегрировав обе его части получим соотношение , которое представляет собой основной з-к радиоактивного распада: число радиоактивных ( нераспавшихся) ядер N(t) убывает со временем по экспоненциальному закону.

Период полураспада - это время, за которое начальное число N радиоактивных ядер в среднем уменьшится в 2 раза.

Среднее время жизни τ радиоактивного ядра равно величине, обратной постоянной радиоактивного распада λ, т е τ=1/λ

Активностью А нуклида в радиоактивном источнике наз величину, равную числу актов радиоактивного распада, происходящих в этом источнике за еденицу времени, или скорость убывания числа радиоактивных ядер .

, где =λ - активность источника в начальн момент времени. Активность радиоактивн источ уменьшается со временем по экспоненциальному з-к. едениц измер- беккерель (Бк) .

• Удельная активность А=А/m- активность единицы массы источника (Бк/кг или Ku/кг)

• Обьемная активность А=А/V- активность единицы обьема источника(Бк/ или Ku/ )

• Поверхностная активность A=A/s- активность единицы поверхности источника ( Бк/ или Ku/ )