рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Механизм распадов

Механизм распадов - раздел Физика, Тепловое излучение: основные понятия и законы. Квантовая гипотеза Планка и формула Планка Радиоактивность Была Открыта В 1896 Г. Французским Физиком Анри Беккерелем Пр...

Радиоактивность была открыта в 1896 г. французским физиком Анри Беккерелем при изучении люминесценции солей урана. Оказалось, что урановые соли без внешнего воздействия (самопроизвольно) испускали излучение неизвестной природы, которое засвечивало изолированные от света фотопластинки, ионизовало воздух, проникало сквозь тонкие металлические пластинки, вызывало люминесценцию ряда веществ. Таким же свойством

обладали и вещества содержащие полоний "S4Po и радий "i8Ra .

Обнаруженное излучение было названо радиоактивным излучением, а само явление испускания радиоактивного излучения — радиоактивностью.

Различаются естественная и искусственная радиоактивности.

Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.

Радиоактивным распадом называется естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно. Ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется материнским, возникающее дочернее ядро,как правило, оказывается возбужденным, и его переход в основное состояние сопровождается испусканием γ-фотона. Т.о. гамма-излучение основная форма уменьшения энергии возбужденных продуктов радиоактивных превращений.

К радиоактивным превращениям относятся: альфа-распад, все виды бета-распада, спонтанное деление ядер. Атомы радиоактив­ных элементов называют радионуклидами.

Самопроизвольный распад атомных ядер подчиняется закону радиоактивного распада

где N0 — число ядер в данном объеме вещества в начальный момент времени t = 0, N — число ядер в том же объеме к моменту времени t, λ — постоянная распада, имеющая смысл вероятности распада ядра за 1с и равная доле ядер, распадающихся в единицу времени.

Интенсивность процесса радиоактивного распада характеризуют две величины: период полураспада Т, и среднее время жизни τ радиоактивного ядра.

Период полураспада Т — время, за которое исходное число радио­активных ядер в среднем уменьшается вдвое.

Среднее время жизни τ для всех первоначально существовавших ядер равно:

Активностью А нуклида в радиоактивном источнике называется число распадов, происходящих с ядрами образца в 1 с: A = λN.

Единица активности — беккерель (Бк): 1 Бк — активность нуклида, при которой за 1с происходит один акт распада. Внесистемная единица активности нуклида в радиоактивном источнике — кюри (Ки): 1 Ки=3,7·1010 Бк.

При радиоактивном распаде выполняется закон сохранения электрических зарядов и закон сохранения массовых чисел. Следствием этих законов являются правила смещения, позволяющие установить, какое ядро возникает в результате распада данного материнского ядра в различных типах радиоактивного распада:

Возникающие в результате радиоактивного распада ядра могут быть, в свою очередь, радиоактивными. Это приводит к возникновению цепочки, или ряда радиоактивных превращении, заканчивающихся стабильным

элементом. Совокупность элементов, образующих такую цепочку, называется радиоактивным семейством.

Альфа-распад – распад атомных ядер, сопровождающийся испусканием -частицы. Альфа-частица (-частица) – ядро , содержащее 2 протона и 2 нейтрона. Масса альфа-частицы =4,00273 а. е. м. = кг, спин и магнитный момент равны 0. При альфа-распаде заряд ядра Z (в единицах элементарного заряда) уменьшается на 2 единицы, а массовое число А – на 4 единицы, например

+.

α -распад характерен для тяжелых ядер ( A > 200 , Z > 82)

α -частицы образуются внутри тяжелых ядер вследствие объединения двух протонов и двух нейтронов.

Скорости вылетающих при распаде α -частиц очень велики —(1,4 ÷ 2) ⋅107 м/с , что соответствует энергиям 4 ÷ 8,8 МэВ

Для α -частиц характерна сильная зависимость между периодом полураспада T и энергией E вылетающих частиц. Эта зависимость определяется законом Гейгера-Нэттола:

lnλ = A + Bln Rα

Rα — пробег α -частицы в воздухе — расстояние, проходимое частицей до ее полной остановки

Бета-распад (-распад) – самопроизвольные (спонтанные) превращения нейтрона в протон и протона в нейтрон внутри атомного ядра (а также превращение в протон свободного нейтрона), сопровождающиеся испусканием электрона , позитрона и электронных антинейтрино или

Известны такие виды бета-распада:

1. -распад: , - при котором образуется ядро с числом протонов Z на единицу больше, чем у исходного ядра, например:

.

Простейшим примером -распада является распад свободного нейтрона.

2. Позитронный бета-распад (-распад): , при котором образуется ядро с Z на единицу меньше, чем у исходного ядра, например

.

3. К бета-распаду относят также процесс поглощения ядром атома электрона с испусканием (электронный захват). При электронном захвате, как и при позитронном бета-распаде, один из протонов ядра превращается в нейтрон: - и число протонов Z уменьшается на единицу, например

.

γ –Излучение представляет собой жесткое электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны λ <10−10 м и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными свойствами, т.е. является потоком частиц — γ -квантов (фотонов). Bспускается при переходах ядер из возбужденных энергетических состояний в основное или менее возбужденные состояния, а также при ядерных реакциях. γ-излучение не самостоятельный тип радиоактивности. Оно сопровождает процессы α - и β -распадов и не вызывает изменения заряда и массового числа ядер. γ -Излучение испускается дочерним (а не материнским) ядром, которое в момент своего образования оказывается возбужденным.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тепловое излучение: основные понятия и законы. Квантовая гипотеза Планка и формула Планка

Тепловое излучение это электромагнитное излучение возникающее за счет... Тепловое излучение практически единственный вид излучения который мо жет быть равновесным Предположим что нагретые...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Механизм распадов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Корпускулярные свойства света. Корпускулярно-волновой дуализм свойств света
Гипотеза Планка, блестяще решившая за­дачу теплового излучения черного тела, получила подтверждение и дальнейшее развитие при объяснении фотоэффекта — явления, открытие и исследование которо­го сыг

Волновые свойства частиц вещества
Французский ученый Луи де Бройль в 1924 г. выдвинул гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма, утверждая, что поскольку свет ведет себя в одних случаях как волна, а в других – ка

Дискретность состояний микрообъектов. Постулаты Бора, опыты Франка и Герца, опыты Штерна и Герлаха
Для объяснения закономерностей в линейчатых спектрах Бор объединил планетарную модель атома Резерфорда с гипотезой Планка о квантовой природе света. Теория атома Бора основывается на двух постулата

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги