Атомная и ядерная физика
383. Первый постулат Бора: атомная система может находиться только в особых стационарных состояниях, каждому из которых соответствует определённая энергия Еn. В стационарных состояниях атом не излучает.
384. Второй постулат Бора (правило частот): при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается (поглощается) фотон с энергией, равной разности энергий соответствующих стационарных состояний
385. Состав ядра: ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Их общее название - нуклоны. Число протонов в ядре равно порядковому номеру химического элемента в таблице Менделеева, а число нейтронов равно разности между массовым числом и порядковым номером.
386. Массовое число - общее число нуклонов в атомном ядре.
387. Изотопы - это атомы химических элементов, ядра которых состоят из одинакового числа протонов, но разного числа нейтронов.
388. Основной закон радиоактивного распада:
где N0 - число не распавшихся ядер в начальный момент времени, N - число не распавшихся ядер в момент времени t, е = 2,72 - основание натурального логарифма, - постоянная радиоактивного распада.
389. Периодом полураспада Т называют промежуток времени, за который число ядер или масса радиоактивного вещества уменьшается в 2 раза.
390. Постоянная радиоактивного распада связана с периодом полураспада Т соотношением:
391. Энергия связи ядра - это энергия, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны
где m - дефект массы ядра, с - скорость света в вакууме, Е - энергия связи ядра.
392. Удельная энергия связи - энергия связи, приходящаяся на один нуклон.
где М – массовое число (число нуклонов)
393. Дефект массы ядра - это разность между суммарной массой свободных нуклонов, из которых состоит ядро и массой ядра.
где Z - число протонов в ядре (равно порядковому номеру химического элемента в таблице Менделеева), M ‑ число нуклонов в ядре (численно равно относительной массе химического элемента в таблице Менделеева), mp - масса протона, mn -масса нейтрона, Мя - масса ядра химического элемента.
394. Ядерные силы - силы, действующие между составляющими ядро нуклонами и значительно превышающими кулоновские силы отталкивания между протонами. Относятся к классу сильных взаимодействий.
395. Радиоактивность - способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием элементарных частиц. Радиоактивность подразделяют на естественную (наблюдается у неустойчивых изотопов, существующих в природе) и искусственную (наблюдается у изотопов, полученных посредством ядерных реакций). К радиоактивным превращениям относятся: -распад, все виды -распада, спонтанное деление ядер, протонная радиоактивность. Обычно все типы радиоактивности сопровождаются -излучением.
396. -лучи - это ядра атомов гелия.
397. -лучи - это поток электронов со скоростями, близкими к скорости света.
398. -лучи - это электромагнитные волны с длиной волны меньшей, чем у рентгеновских лучей.
399. Методы регистрации ионизирующих излучений: метод сцинтилляций, пузырьковая камера, камера Вильсона, счётчик Гейгера, метод толстослойных фотоэмульсий.
400. Ядерные реакции - это превращения атомных ядер одних химических элементов в ядра атомов других химических элементов, вызванные взаимодействием ядер с элементарными частицами или с другими ядрами.
401. Цепной ядерной реакцией называется реакция, в которой частицы, вызывающие её (нейтроны), образуются как продукт этой реакции.
402. Коэффициентом размножения нейтронов k называется отношение числа нейтронов в каком-либо "поколении" к числу нейтронов предшествующего "поколения". Необходимым условием для развития цепной реакции деления является требование k1.
403. Реакция деления ядра - это реакция деления ядер тяжёлых химических элементов под действием нейтронов. Тяжёлые ядра делятся чаще всего на два ядра, близких по массе.
404. Критические размеры - минимальные размеры активной зоны, при которых возможно осуществление цепной реакции.
405. Критическая масса - минимальная масса делящегося вещества необходимая для осуществления цепной реакции.
406. Ядерный реактор – это устройство, в котором осуществляется и поддерживается управляемая цепная реакция деления.
407. Термоядерные реакции – это ядерные реакции, в которых их ядер при слиянии ядер лёгких химических элементов образуются ядра более тяжёлых химических элементов. Термоядерные реакции могут протекать только при температурах в сотни миллионов градусов и сопровождаются выделением энергии. (Реакции на Солнце и при взрыве водородных бомб)