Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
KSE.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.08.2019
Размер:
247.81 Кб
Скачать

3. Элементарные частицы.

Элементарными частицами называют такие частицы, которым нельзя приписать внутренней структуры, являющейся простым соединением, других стабильных частиц (их нельзя разделить на некоторые части, они возникли одновременно) (e, p, n, нейтрино). e, p, нейтрино - стабильные частицы, т.е. в свободном состоянии живут сколько угодно; n - нестабильная частица, время жизни 103 сек. Кроме них есть еще примерно около 350 частиц, но все они короткоживущие и живут от 10-8 с до 10-23 с.

По массе покоя различают лептоны (легкие частицы), мезоны (средние частицы) и барионы (тяжелые частицы). По наличию электрического заряда, кратного заряду электрона, различают положительные, отрицательные и нейтральные частицы. По времени жизни в свободном состоянии элементарные частицы подразделяют на стабильные и нестабильные. Стабильными, то есть живущими в свободном состоянии неограниченно долго, частицами являются протон, электрон и, по-видимому, нейтрино всех типов. Среди нестабильных части самым долгоживущим является нейтрон, его время жизни около 103 с. Время жизни остальных частиц лежит в интервале от 10-6 с до 10-19 с. протон почти в 2000 раз массивнее электрона. Масса, долгоживущего нейтрона примерно равна массе протона. Протон и нейтрон имеют сложное строение: они состоят из истинно элементарных частиц – кварков. В свободном состоянии кварки до сих пор не наблюдались, и есть теоретические соображения, которые указывают на невозможность свободного состояния кварков. Большинству элементарных частиц соответствуют их античастицы. Частица и соответствующая ей античастица имеют одинаковые времена жизни, одинаковые массы, их электрические заряды равны по величине, но противоположны по знаку.

4. Ядра, атомы. Параметры и свойства.

Протоны и нейтроны, сблизившись на расстояние , притягиваются друг к другу и образуют связанные системы – ядра. Массы ядер всегда меньше суммы масс свободных нуклонов. (Нуклонами, или ядерными частицами, называют протон и нейтрон). Эта разность масс (дефект массы ядер) определяет энергию связи ядра. Простейшим ядром может быть один протон. Известные ядра, существующие в природе, содержат от одного до 92 протонов, нуклонов всего от одного до, примерно, 240. Искусственно получены ядра с числом протонов от 93 до 118 и с числом нуклонов до 280. Электрические заряды ядер равны сумме зарядов, входящих в ядро протонов.

В основном энергетическом состоянии ядра могут быть стабильными (устойчивыми) и нестабильными. Время, за которое из любого макроскопического числа нестабильных ядер распадается половина, называют периодом полураспада Т. Периоды полураспада известных элементов имеют значения в пределах от 1018 лет до 10-10 с.

Ядра имеют положительный заряд, поэтому могут захватывать отрицательно заряженные электроны и образовывать нейтральные частица – атомы. Атом есть наименьшая структурная единица химических элементов. Согласно планетарной модели строения атома, предложенной Э.Резерфордом в 1911 году, атом – это нейтральная частица с массивным, положительно-заряженным ядром. Ядро окружено весьма рыхлой, ажурной оболочкой электронов. Если радиус ядра 10-14м, то радиус атома водорода, примерно 10-10м. То есть, если изобразить ядро атома водорода (протона) в виде кружочка радиусом 2,5 мм (диаметром 5 мм), то электрон в таком атоме надо будет изобразить точкой на расстоянии 110 м.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]