Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физика (Атомная и ядерная физика)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF7_4_Атомные ядра Радиоактивность_mini

.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
590.16 Кб
Скачать

7.4. Атомные ядра.. Радиоактивность

7.4.1.Открытие нейтрона

7.4.2.Общая характеристика атомного ядра; изотопы и изобары

7.4.3.Химические символы элементов

7.4.4.Энергия связи; дефект массы

7.4.5.Модели ядра

7.4.6.Радиоактивность; альфа-, бета-, гамма-излучения

7.4.7.Основные виды радиоактивного распада

7.4.8.Закон радиоактивного распада

7.4.9.Взаимодействие радиоактивных излучений с окружающей средой; образование и аннигиляция электронно-позитронных пар; частицы и античастицы

7.4.10.Радиоактивность горных пород и руд

© А.В. Бармасов, 1998-2013

1

12+

 

All rights reserved. This lecture, or parts of it, mayay notnot bebe reproduced in any form without written permission ofof thethe authorauthor..

В качестве иллюстраций использованы как оригинальные рисунки и фотографии автора, так и изображения лицензионного типа Royalty Free, предназначенные для свободного использования (за исключением специально отмеченных).

Every reasonable effort has been made to give reliable data and information, but the author cannot assume responsibility for the validity of all materials or for the consequences of their use.

Author have a reason to believe that a number of makes mentioned constitute trademarks, but they were not designated as such ONLY to save space.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

2

12+

 

Статья 1274 Гражданского Кодекса РФФ.. Свободное использование произведенияия вв информационных, научных, учебных или культурныхурных целяхцелях

1. Допускается без согласия автора или иного правообладателя и без выплаты вознаграждения, но с обязательным указанием имени автора, произведение которого используется, и источника заимствования:

1)цитирование в оригинале и в переводе в научных, полемических, критических или информационных целях правомерно обнародованных произведений в объёме, оправданном целью цитирования, включая воспроизведение отрывков из газетных и журнальных статей в форме обзоров печати;

2)использование правомерно обнародованных произведений и отрывков из них в качестве иллюстраций в изданиях, радио- и телепередачах, звуко- и видеозаписях учебного характера в объёме, оправданном поставленной целью.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

3

12+

 

7.4.1.Открытие нейтронана

В1930 г. немецкие физики Вальтер Боте (18911957) и Беккер, облучая бериллий α-частицами, обнаружили возникновение излучения большой проникающей способности. Английский физик Джеймс Чедвик (1891-1974) предположил в

1932 г., а впоследствии доказал, что новое проникающее излучение представляет собой не γ- кванты, а поток тяжёлых нейтральных частиц, названных им нейтронами. Таким образом, нейтрон, чьё существование Резерфорд предсказал ещё в 1920 г., был открыт в 1932 г.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

4

12+

 

Английский физик

Сэр Джеймс Чéдвик (Sir James Chadwick) (20.10.1891-24.07.1974)

© А.В. Бармасов, 1998-2013

5

12+

 

Ядерные силы

(Nuclear forces)

Ядерные силы – силы, действующие между нуклонами в ядре и обеспечивающие существование устойчивых ядер. Это

,особые силы, отличные от гравитационных сил и сил электромагнитного взаимодействия.

Взаимодействие между нуклонами является примером сильных взаимодействий между элементарными частицами.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

6

12+

 

Ядерные силы обладают рядом особых свойств:

Ядерные силы не являются центральными силами, в отличие от кулоновских и гравитационных сил, которые

зависят от расстояния между частицами. Это проявляется в том, что ядерные силы зависят, кроме

,расстояния между нуклонами, ещё и от ориентации спинов нуклонов, от того параллельны они или антипараллельны.

• На расстояниях,

меньших

0,7·10–15

м, ядерные силы

действуют

как

силы

отталкивания,

на

расстояниях,

бó льших

0,7·10–15 м,

как

силы

притяжения.

На

расстояниях, бó льших

2·10–13

м,

их

действие

не

проявляется.

 

 

 

 

 

 

 

© А.В. Бармасов, 1998-2013

7

12+

 

Ядерные силы обладают рядом особых свойств:

На расстоянии ~10–15 м ядерные силы между нуклонами примерно в 135 раз больше сил электрического отталкивания между протонами и в

1038 раз больше сил их гравитационного

,взаимодействия. Это самые мощные из всех известных сил природы.

Они обладают свойством зарядовой независимости:

ядерные силы, действующие между двумя протонами, между двумя нейтронами или между протоном и нейтроном одинаковы. Отсюда следует, что ядерные силы не могут иметь электромагнитной природы.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

8

12+

 

Ядерные силы обладают рядом особых свойств:

Ядерные силы – короткодействующие, т. е. быстро убывают с увеличением расстояния. Они проявляются лишь на малых

расстояниях между нуклонами, сравнимых с размерами самих нуклонов. На расстоянии 3·10–15 м они уже стремятся

,к нулю. Поэтому можно сделать вывод, что нуклон взаимодействует только с ближайшими соседями. Расстояние r, на котором действуют ядерные силы,

называется радиусом действия ядерных сил (r

2,2·10–15 м).

У ядерных сил имеется свойство насыщения: каждый нуклон взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов, а не со всеми нуклонами ядра.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

9

12+

 

7.4.2. Общая характеристикатика атомного ядра; изотопы и изобарызобары

Меня завораживает всё непонятное. В частности, книги по ядерной физике – умопомрачительный текст.

Сальвадор Дали

© А.В. Бармасов, 1998-2013

10

12+