Математическая логика http://kurspr.ru/
Магнитные цепи | Законы Кирхгофа | Расчёт электрических цепей | Расчёт трёхфазных цепей | Математика | Пределы | Векторная алгебра | Матрицы | Геометрия | Интегрирование | Задачи | Квантовая физика Резонанс Реакции Электротехника лекции | На главную

Курс лекций по разделу физика атома и ядра

Энергия Альфа частиц

Выполнение условия (3.4.5) для a-распада можно теоретически оценить, используя формулу Вейцзеккера (2.2.1) для нахождения масс ядер, входящих в (3.4.2). Коэффициенты, используемые в формуле (2.2.1) известны, и расчет приводит к выводу о том, что  < 0 для Z> 73. Кинематика движения материальной точки и абсолютно твердого тела. При описании движения абсолютно твердого тела используются следующие соображения. Любое плоское движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движений.

Особо точно кинетическая энергия α-частиц измеряется с помощью магнитного α-спектрометра, принцип действия которого аналогичен масс-спектрметру (рис. 1.3.1). Согласно формуле (3.1.12), радиус окружности, по которой движется заряженная частица, прямо пропорционален ее импульсу. Если масса и заряд всех частиц одинакова, как в случае a-частиц, то выполняется анализ скоростей или кинетических энергий a-частиц.

Менее точно энергию a-частиц можно определить по их пробегу Raв воздухе при нормальных условиях, который связан с энергией a-частиц эмпирической формулой:

Rα [см] =

(3.4.5)

Измерения показали, что кинетическая энергия Taa-частиц при распаде ядер различных нуклидов меняется в пределах 4 - 9 МэВ.

Энергия Ea, выделяющаяся при a-распаде, переходит в кинетическую энергию a-частицы Тa и кинетическую энергию ТЯ дочернего ядра. Часть энергии ΔΕ может также переходить в энергию возбуждения дочернего ядра. Таким образом, закон сохранения энергии при a-распаде имеет вид: Понятие о квантовой статистике Бозе — Эйнштейна и Ферми — Дирака Одним из важнейших «объектов» изучения квантовой статистики, как и классической, является идеальный газ. Это связано с тем, что во многих случаях реальную систему можно в хорошем приближении считать идеальным газом.

(3.4.6)

Если ядро, испытывающие α-распад, неподвижно в лабораторной системе координат, то его импульс равен нулю. Тогда из закона сохранения импульса следует, что абсолютные величины импульсов a-частицы (Рa ) и дочернего ядра (РЯ) равны друг другу:

Рa = РЯ,

(3.4.7)

Поскольку Тα << Mα и ТЯ << MЯ, то скорости a-частицы и дочернего ядра много меньше скорости света и можно воспользоваться нерелятивистской связью между импульсами и кинетической энергией:

и .

(3.4.8)

Из последних трех соотношений получаем

(3.4.9)

(3.4.10)

Из (3.4.9) и (3.4.10) следует, что Тa/ТЯ = MЯ/ma, т.е. больше 98% кинетической энергии передается a-частице. Особо следует обратить внимание на то, что энергия каждой α-частицы всегда одинакова.

 

Радиоактивность. Свойства атомных ядер. Нуклон-нуклонное взаимодействие и свойства ядерных сил. Модели атомных ядер. Капельная модель и формула Вайцзеккера. Оболочечная модель ядра. Зарядовая независимость ядерных сил. Энергия связи ядра. Размеры атомных ядер. Электрические свойства и форма атомных ядер. Законы радиоактивного распада. Несохранение четности в ?-распаде.