45)Реакция синтеза атомных ядер. Неуправляемая термоядерная реакция.

Ядерная реакция синтеза атомных ядер – процесс слияния двух атомных ядер с образованием нового, более тяжелого ядра. Кроме нового ядра, в ходе реакции, как правило, образуются также различные элементарные частицы. Без подвода внешней энергии слияние ядер невозможно, т.к. положительно заряженные ядра испытывают силы электростатического отталкивания. Передача энергии позволяет сблизить ядра до атомных расстояний, и ядерные силы начнут превышать силы электростатического отталкивания.

Термоядерная реакция – слияние двух легких атомных ядер с образованием нового, более тяжелого ядра, за счет кинетической энергии их теплового движения.

Осуществление управляемых термоядерных реакций на Земле сулит человечеству новый, практически неисчерпаемый источник энергии. Помимо энергетического преимущества, при термоядерных реакциях не образуются радиоактивные отходы, т.е. не нужно решать проблемы загрязнения окружающей среды. Однако пока удалось осуществить только неуправляемую термоядерную реакцию взрывного типа в ядерной бомбе. Создание термоядерных реакторов, позволяющих управлять этими процессами пока только в перспективе.

46)Классификация элементарных частиц. Частицы и античастицы. Лептоны и адроны, кварки. Современная физическая картина мира.

Когда греческий физик Демокрит называл простейшие неделимые частицы атомами( слово атом означает “неделимый”), то ему, по-видимому, все представлялось совсем несложным. Все превращения, происходящие в мире – это всего лишь перестановка атомов в пространстве. Он считал их как бы основными кирпичиками, из которых состоит мироздание. Но уже в 20 веке стало ясно, что атомы состоят из электронов, нейтронов и протонов. И считать даже их истинно элементарными тоже нельзя. Проблема в том, что все элементарные частицы превращаются друг в друга, и эти взаимные превращения и есть факт их существования. Существовать сами по себе как некая вечная субстанция они никогда не смогут. Итак, в вечном стремлении к отысканию неизменного в нашем мире ученые оказались на зыбком песке. В добавок ко всему у всех этих элементарных частиц были открыты античастицы, например, позитрон – античастица к электрону. Эти частицы имеют противоположные заряды, но одинаковые массы, так что при столкновении они уничтожаются.

Кроме того, в 70-х годах были открыты еще новые частицы, участвующие в ядерных взаимодействиях, которые получили называние адронов. Условно принято считать, что истинно элементарные частицы, из которых состоят адроны и нуклонов– это кварки и лептоны, частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях и выполняющие роль составных частей всех остальных частиц. В их существовании никто не сомневается, хотя в свободном состоянии они никогда не были обнаружены. Классифицировать все известные частицы можно так:

1)По величине спина все элементарные частицы делятся на два класса:

• бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны).

• фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);