- •Теоретические основы интерференции света.
- •Дифракция света: щель, решетка. Метод зон Френеля. Формула Вульфа - Брэггов, ее применение.
- •Поляризация света. Двойное лучепреломление. Закон Малюса.
- •Законы теплового излучения; Кирхгофа, Стефна-Больцмана, Вина, их применение
- •§ 2. Закон Кирхгофа
- •§ 3. Закон Стефана-Больцмана и смещение Вина
- •К вантовая гипотеза и формула Планка. Фотоны.
- •З аконы внешнего фотоэффекта. Давление света.
- •Законы сохранения энергии и импульса в задаче упругого соударения фотона с электронами.
- •Модели атома. Теория Бора.
- •Корпускулярно- волновой дуализм свойств вещества. Волны де Бройля.
- •Соотношение неопределенностей. Волновая функция.
- •Уравнение Шредингера. Туннельный эффект.
- •Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.
- •Поглощение. Спонтанное и вынужденное излучение. Принцип действия оптических квантовых генераторов. Люминесценция.
- •Понятие о квантовых статистиках Бозе - Эйнштейна и Ферми –Дирака.
- •С верхпроводимость
- •17. Заряд, размер, и масса атомного ядра. Состав ядра. Ядерные силы. Дефект массы. Энергия связи ядра.
- •18. Альфа, бета и гамма излучения. Закон радиоактивного распада.
- •19. Реакция деления ядер. Цепная реакция.
- •20. Элементарные частицы, их классификация. Кварки. Типы фундаментальных взаимодействий.
18. Альфа, бета и гамма излучения. Закон радиоактивного распада.
Закон радиоактивного распада.
Закон радиоактивного распада — закон, открытый Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом экспериментальным путём и сформулированный в 1903 году. Современная формулировка закона:
что означает, что число распадов за интервал времени в произвольном веществе пропорционально числу имеющихся в образце атомов .
В этом математическом выражении — постоянная распада, которая характеризует вероятность радиоактивного распада за единицу времени и имеющая размерность с−1. Знак минус указывает на убыль числа радиоактивных ядер со временем.
Альфа-распад
α-распадом называют самопроизвольный распад атомного ядра на дочернее ядро и α-частицу (ядро атома 4He).
Бета-распад
Беккерель доказал, что β-лучи являются потоком электронов. β-распад — это проявление слабого взаимодействия.
β-распад (точнее, бета-минус-распад, -распад) — это радиоактивный распад, сопровождающийся испусканием из ядра электрона и антинейтрино.
Гамма-распад
Почти все ядра имеют, кроме основного квантового состояния, дискретный набор возбуждённых состояний с большей энергией (исключением являются ядра 1H, 2H, 3H и 3He). Возбуждённые состояния могут заселяться при ядерных реакциях либо радиоактивном распаде других ядер. Большинство возбуждённых состояний имеют очень малые времена жизни (менее наносекунды). Однако существуют и достаточно долгоживущие состояния (чьи времена жизни измеряются микросекундами, сутками или годами), которые называются изомерными, хотя граница между ними и короткоживущими состояниями весьма условна.
19. Реакция деления ядер. Цепная реакция.
Деле́ние ядра́ — процесс расщепления атомного ядра на два (реже три) ядра с близкими массами, называемых осколками деления. В результате деления могут возникать и другие продукты реакции: лёгкие ядра (в основном альфа-частицы), нейтроны и гамма-кванты. Деление бывает спонтанным (самопроизвольным) и вынужденным (в результате взаимодействия с другими частицами, прежде всего, с нейтронами). Деление тяжёлых ядер — экзотермический процесс, в результате которого высвобождается большое количество энергии в виде кинетической энергии продуктов реакции, а также излучения. Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.
Цепная реакция — химическая и ядерная реакция, в которой появление активной частицы (свободного радикала или атома в химическом, нейтрона в ядерном процессе) вызывает большое число (цепь) последовательных превращений неактивных молекул или ядер. Свободные радикалы и многие атомы, в отличие от молекул, обладают свободными ненасыщенными валентностями (непарным электроном), что приводит к их взаимодействию с исходными молекулами. При столкновении свободного радикала (R•) с молекулой происходит разрыв одной из валентных связей последней и, таким образом, в результате реакции образуется новый свободный радикал, который, в свою очередь, реагирует с другой молекулой — происходит цепная реакция.
К цепным реакциям в химии относятся процессы окисления (горение, взрыв), крекинга, полимеризации и другие, широко применяющиеся в химической и нефтяной промышленности.
В ядерной цепной реакции (которая была так названа по аналогии с химической) активными частицами являются нейтроны, которые инициируют один из видов ядерной реакции — деление ядер. Цепная ядерная реакция является основой для ядерной энергетики и ядерного оружия.