![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Строение ядра. Энергия связи. РадиоактивностьОсновные формулы:
Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: Закон радиоактивного распада N=N0exp(-λt), (4.1) где N0 – число ядер в начальный момент времени (t=0), N – число ядер в момент времени t, λ – постоянная радиоактивного распада. Количество атомов, распавшихся за время t
Период полураспада T – промежуток времени, за который число ядер уменьшается в два раза. Период полураспада и постоянная распада связаны соотношением
Если подставить (4.3) в соотношение (4.1), закон радиоактивного распада можно представить в другом виде
В случае, когда промежуток времени Δt мал по сравнению с периодом полураспада Т (Δt<<T), то число распавшихся ядер можно определять по приближенной формуле ΔN ≈ λ·N·Δt (4.5) Среднее время жизни τ радиоактивного изотопа – промежуток времени, за который число ядер уменьшается в e раз
Активность радиоактивного изотопа – число ядер, распавшихся в единицу времени
начальная активность (при t=0) A0=λN0 (4.8) Активность изменяется с течением времени по закону
Уравнения α- и β- распадов (правила смещения):
Закон поглощения γ-излучения веществом I=I0e–μx, (4.12) где I0 – интенсивность γ-излучения, падающая на слой вещества толщиной x, I - интенсивность γ-лучей, прошедших слой x, μ – линейный коэффициент поглощения. Энергия ядерной реакции (или тепловой эффект реакции)
где Энергетический выход ядерной реакции чаще измеряют не в системе СИ (Дж), а в МэВ. В этом случае массу частиц измеряют в атомных единицах массы (а.е.м.), а значение Все ядерные реакции идут в соответствии с законами сохранения заряда, массового числа (число нуклонов), полной энергии и импульса. Под полной энергией подразумевается полная релятивистская энергия, определяемая по формуле
где Энергия связи ядра, т.е. энергия, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро на составляющие его частицы без сообщения им кинетической энергии, определяется формулой
где mp, mn и mя , соответственно, массы протона, нейтрона и ядра. Так как в справочных таблицах приводятся значения масс атомов, а не ядер, надо перейти к соотношению, содержащему эти величины. Масса ядра mя= mа-Zme, где me – масса электрона, тогда Учитывая, что
|