2 Радиоактивтілік
Радиоактивтілік деп кейбір атомдардың ядроларының өздігімен басқа элементтердің ядроларына түрленуін айтады. Радиоактивтілік табиғи және жасанды болып бөлінеді. Табиғи радиоактивтілік табиғатта кездесетін тұрақсыз изотоптарда байқалады. Жасанды радиоактивтілік ядролық реакциялардың нәтижесінде алынған радиоактивті изотоптарда байқалады.
Радиоактивтілік құбылыстардың келесі түрлері кездеседі:
1. α – ыдырау;
2. β – ыдырау;
3. ядролардың γ – сәулелер шығаруы;
4. ауыр ядролардың спонтанды (өз-бетімен) ыдырауы;
5. протондық радиоактивтілік.
.Радиоактивтіліктің ыдырау заңы
Аз 
уақыт ішінде
ыдырайтын 
ядролар
саны бастапқы уақыттағы 
ядролар
санына тура пропорционал болады:
,
,
мұндағы: 
-бастапқы
уақыттағы ядролар саны,
-
t уақыт мезетіндегі ыдырамаған ядролар
саны.
Осы өрнек радиоактивтілік ыдырау заңы деп аталады.
Радиоактивтілік кезінде ыдыраған ядролар санын келесі өрнекпен анықтайды:
,
мұндағы: 
-ыдырау
тұрақтысы.
Бастапқы ядролардың жартысы ыдырайтын уақытты жартылай ыдырау периоды деп атайды.
.
Радиоактивті
элементтің активтілігі деп бірлік
уақыттағы ыдырау санын айтады. Өлшем
бірлігі 
(Беккерель).
.
Билет 26
1. Өздік индукция және өзара индукция. Индуктивтілік.
2. Ядролық реакциялар
Өздік индукция–өткізгіш контурда ағатын электр тогының өзгерген кезінде осы контурдың өзінде индукциялық ЭҚК-нің пайда болуы.
Өздік индукцияның ЭҚК контурдағы ток күшінің өзгеру жылдамдығына тура пропорционал. Өздік индукцияға Фарадей заңын қолданса:
Өзара
индукция–жақын орналасқан
тогы бар екі контурдың біреуінде ток
күшінің өзгеруінен екіншісінде
индукциялық токтың пайда болуы. 1-
контурда 
ток
аққанда оның 2- контурды қиып өтетін
магнит ағыны 
.
Ток күші
өзгергенде
2-контурда индукцияланатын ЭҚК:
Дәл осылайша, 2-
контурда 
ток
аққанда оның 1- контурды қиып өтетін
магнит ағыны 
.
Ток күші
өзгергенде
1-контурда индукцияланатын ЭҚК:
.Индуктивтілік (лат. іnductіo – келтіру, бейімдеу, қоздыру) – электр тізбегінің магниттік қасиетін сипаттайтын шама. Өткізгіш контурмен шектелген бетті қиып өтетін магниттік индукция ағынының (Ф) осы контурда тудыратын ток күшіне (І) қатынасына тең: L=Ф/І. И. Өлшем бірлігі Генри (Гн).
Атом ядроның элементар бөлшектермен немесе бір бірімен өзара әсерлесу кезінде болатын өзгерістер ядролық реакциялар деп аталады. Ядролық реакцияны алғаш рет 1919 жылы Резерфод жүзеге асырды. Ол азот атмының ядролардан
бөлшектерінің атқылауы нәтижесінде
оттек изотопы мен протонды мына реакция
бойынша алады:
Билет 27
1. Электромагниттік өріс. Магнит өрісі энергиясы және энергия тығыздығы.
2. Жартылай ыдырау периоды. α, β және γ-сәуле шығару.Ығысу ережесі.
1.Электромагниттік өріс
Электромагниттік өріс электрлік және магниттік құбылыстардың материялық негізі болып табылады. Электромагниттік өріс өзара байланысты екі құраушыдан (электр және магнит компоненттерінен) тұрады. Электромагниттік өріс теориясын сипаттайтын теңдеулер жүйесін талдай отырып, Максвелл электромагниттік өріс кеңістікте электромагниттік толқын түрінде тарай алады деген теориялық болжам жасады. Электромагниттік өріс үшін Максвелл теңдеулері мына түрде жазылады (СИ жүйесінде):
,
.
,
.
,
,
Магнит өрісі энергиясы және энергия тығыздығы
Электр тiзбегiн ток көзiне қосқан кезде контурдағы токтың мәнi нөлден бастап артып, өзiнiң қандай да бiр I – ге тең тұрақты мәнiне жеткенше, токтың осы өзгерiсiнен пайда болатын өздiк индукция ЭҚК-iн жеңуге қарсы жұмыс жасалынуы тиiс. Энергияның сақталу заңына сәйкес бұл жасалынған жұмыс энергияның басқа түрiне, яғни осы тұйық контурдың магнит өрiсiнiң энергиясына айналады.
S- катушканың көлденең қимасының ауданы, ℓ-катушканың ұзындығы. Ал S·ℓ=V катушканың көлемi екенiн ескерсек, онда энергия тығыздығының, яғни көлем бiрлiгiндегi энергияның мәнi үшiн мынадай өрнектi аламыз:
|
α, β және γ-сәуле шығару.
Альфа-сәуле шығару — ядролық реакторлардың жұмыс процесінде, ядролық жарылыста пайда болатын немесе ядролық зарядтардың құрамына кіретін радиоактивті изотоптардың ыдырау барысында ядролардың гелий атомдарын (альфа-бөлшектер) шығаруы. Альфа-сәуленің өткіш қабілеті аз.
Бета-сәуле шығару — радиоактивтік изотоптардың бета-ыдырау кезінде атомдық ядролармен шығарылатын электрондар немесе позитрондар (бета-бөлшектер) ағыны. Бета сәулеленген изотоптардың көп мөлшері ядролық жарылыс кезінде пайда болады. Бета-бөлшектердің ену қабілеттері бірнеше миллиметрден аспайды.
Гамма-сәуле шығару (орыс. Гамма-излучение) — ядролық жарылыс кезінде түзілетін, кемінде 1010 метр ұзын толқынды электрмагниттік иондалған сәулелену, ядролык атомдардың энергиялық жағдайының өзгеруі, ядролықка айналу және бөлшектердің аннигиляциясы. Ол өткір радиация құрайтындардын бірі болып табылады. Заттардың қалың қабатының арасынан өтіп кете алады.
Ығысу ережесі - Ядро, өзінің электр зарядын бір заряд бірлігіне өзгертуі, яғни нейтронның протонға немесе протонның нейтронға айналуы арқылы тосын ыдырайды. Осы процесс ядродан электронның немесе позитронның ұшып шығуымен қабаттаса өтеді, оны бета-ыдырау дейді.
Альфа
ыдырау -
.
Бетта
ыдырау -
Гамма
ыдырау -
Билет 28
1. Құйынды электр өрісі.Ығысу тоғы. Холл эффектісі
2. Радиоактивті ыдырау заңы
1-сурак
1831
жылы Фарадей ашқан электромагниттік
индукция құбылысын терең зерттей отырып
Максвелл мынадай қорытындыға келді: магнит
өрісінің кез келген өзгерісі қоршаған
кеңістікте қуйынды электр өрісін
туғызады.
Фарадей
тәжірибелеріндегі тұйықталған өткізгіште
индукциялық ЭҚК-ін тудыратын осы құйынды
электр өрісі екен. Бұл құбылыстың
ерекшелігі сол, құйынды электр өрісі
тек өткізгіште ғана емес (ол өрістің
бар-жоғын көрсететін қосымша құрал),
бос кеңістікте де пайда бола алады.
Кеңістіктің кез келген нүктелеріндегі
магнит өрісі индукциясының 
өзгерісі
кезінде құйынды электр өрісі
туындайды. Тұйық
күштiк сызықтары бар
өрiстердi құйынды
өрiстер
деп атайды. Магнит
өрiсi құйынды өрiс болып табылады.
Ығысу тогы. Максвелл теңдеулерінің жүйесі. Конденсаторды тұрақты ток кқзіне қосса, ол арқылы ток жүрмейді, себебі тізбек тұйықталмаған. Ал егер конденсаторды айнымалы ток көзіне қоссақ, онда конденсаторға тізбектей қосылған амперметр токтың бар екенін көрсетеді. Айнымалы ток тізбегіне қосылған конденсатор астарларының арасында ток тасымалдаушы бөлшектердің жоқтығына қарамастан сымдардағы электрондар қозғалысымен сипатталатын өткізгіштік ток конденсатор астарларының арасында табиғаты өткізгіштік токтан басқа токпен жалғасады, сөйтіп тізбек тұйықталып, ол арқылы ток жүреді, яғни конденсатор астарларының арасында заряд тасымалданбайтындығына қарамастан, олардың арасында заряд алмасу процесі жүреді. Осы процесті ығысу тогы д.а. Айнымалы ток көзіне қосылған конденсатор астарларының арасында айнымалы электр өрісі туады. Бұл өрістің кернеулігінің лездік мәні ; ал ығысу векторының шамасы D= екенін көреміз. Ығысу тогы тығыздығы мен өткізгіштік ток сияқты ығысу тогы да магнит өрісін тудырады. Сымдардағы өткізгіштік ток конденсатор астарларының арасында ығысу тогымен жалғасады.
Тогы
бар өткізгіштердің немесе жартылай
өткізгіштердің магнит өрісінде қозғалысы
кезінде өткізгіште электр өрісінің
тууы Холл эффектісі деп аталады. Холл
эффектісі ток тасушыларға Лоренц күшінің
әсер етуі салдарынан пайда болады.
Магнит индукциясы 
магнит
өрісінде тығыздығы 
-ға
тең ток жүріп тұрған өткізгіш кернеулігі
-ға
тең электр өрісін тудырады,
мұндағы 
-
Холл тұрақтысы.
2-сурак