Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Правила смещения.




Читайте также:
  1. I. Общие правила
  2. I. Общие правила
  3. I. Правила терминов
  4. I. ПРАВИЛА ЧТЕНИЯ В АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ
  5. II. Основные правила черной риторики
  6. II. Основные принципы и правила служебного поведения государственных гражданских служащих Федеральной налоговой службы
  7. XXVI. Правила перевозки грузов на принципах транспортной логистики.
  8. Билет № 12. 1.Основные правила безопасной работы с газобаллоным оборудованием.
  9. Ведомственные правила перевозок пассажиров
  10. Вера иметод, или еще раз о правилах игры в бисер

При радиоактивном распаде выполняется закон сохранения электрических зарядов

и закон сохранения массовых чисел

где ZЯе и АЯ - соответственно заряд и массовое число материнского ядра; Zie и Аi - соответственно заряды и массовые числа частиц, получившихся в результате радиоактивного распада.

Следствием этих законов являются правила смещения, позволяющие установить, какое ядро возникает в результате распада данного материнского ядра в различных типах радиоактивного распада:

где - материнское ядро, Y - символ дочернего ядра, - ядро гелия (α-частица), - символическое обозначение электрона, a - позитрона - частицы с массой покоя электрона, и спином , несущей положительный электрический заряд +е.

Возникающие в результате радиоактивного распада ядра могут быть, в свою очередь, радиоактивными. Это приводит к возникновению цепочки, или ряда радиоактивных превращений, заканчивающихся стабильным элементом. Совокупность элементов, образующих такую цепочку, называется радиоактивным семейством.

Естественно радиоактивные ядра образуют три радиоактивных семейства, называемых семейством урана (), семейством тория () и семейством актиния ( ), которые после цепочки α- и β- распадов заканчиваются на стабильных изотопах свинца (имеющих особую устойчивость ядер, содержащих магическое число протонов - 82). Четвертое из известных семейств - семейство нептуния, начинается от трансуранового элемента , полученного искусственным путем, и заканчивается на висмуте .

9. Альфа-распад.

В основном α-распад характерен для тяжелых ядер (А> 200, Z> 82). α-Распад подчиняется правилу смещения, например, распад изотопа урана приводит к образованию тория

Согласно современным представлениям, α -частицы образуются внутри тяжелых ядер вследствие объединения двух протонов и двух нейтронов. Такая образовавшаяся частица сильнее отталкивается от оставшихся протонов ядра, чем отдельные протоны. Одновременно α-частица испытывает меньшее ядерное притяжения к нуклонам в ядре, чем отдельные нуклоны.

Скорости вылетающих при распаде α-частиц очень велики – (1,4 – 2)107м/с, что соответствует энергиям 4 - 8,8 МэВ. Опыты Резерфорда показали, что даже имея такие скорости α-частицы не могут приблизиться к ядру на расстояние, при котором начинают действовать ядерные силы и рассеяние α-частиц на ядре объясняется только кулоновским взаимодействием. Т.о. можно сделать вывод, что ядро окружено потенциальным барьером, высота которого не меньше 8,8Мэв.



С другой стороны, α-частицы испускаемые ураном имеют энергию 4,2 МэВ. Следовательно, α-частицы вылетают из ядра с энергией, значительно меньше высоты потенциального барьера вследствие туннельного эффекта.

Для α-частиц характерна сильная зависимость между периодом полураспада Т1/2 и энергией Е вылетающих частиц. Эта зависимость определяется законом Гейгера-Нэттола

где А и В эмпирические (определяемые из опыта) константы, λ=(ln2)/ Т1/2 , Rαпробег α-частицы в воздухе - расстояние, проходимое частицей до ее полной остановки.

Т.о. чем меньше период полураспада, тем больше пробег α-частицы, а следовательно, и ее энергия.

Пробег α-частиц в воздухе (при нормальных условиях) составляет несколько сантиметров, в более плотных средах он гораздо меньше, составляя сотые доли миллиметра (α-частицы можно задержать обычным листом бумаги).



Энергетический спектр α-частиц, испускаемых данным радиоактивным элементом, обнаруживает "тонкую" структуру, т.е. испускается несколько групп α -частиц, причем в пределах каждой группы их энергии практически постоянны. Дискретный спектр α -частиц свидетельствует о том, что атомные ядра обладают дискретными энергетическими уровнями.

 


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 26; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.016 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты