Warning: include_once(/pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/config.php) [function.include-once]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/main.php on line 4

Warning: include_once() [function.include]: Failed opening '/pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/config.php' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php5.2/share/pear') in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/main.php on line 4

Warning: file_get_contents(AGG_UPDATE_PATH?key=AGG_CODE_KEY&type=config&host=dp-2013.ru) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/WapClick.php on line 79

Warning: file_get_contents(AGG_UPDATE_PATH?key=AGG_CODE_KEY&type=ip_list&host=dp-2013.ru) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/WapClick.php on line 80

Warning: file_get_contents(AGG_CONFIG_PATH) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/WapClick.php on line 90

Warning: file_get_contents(AGG_IPLIST_PATH) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/WapClick.php on line 45

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/WapClick.php on line 47

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/main.php:4) in /pub/home/andrekon21/dp-2013/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/main.php on line 9
Фотоэффект Парадоксальное поведение микрочастиц Квантовый гармонический осциллятор Ядерная  модель атома Атом во внешнем  магнитном поле Квантовые  статистические распределения Зонная  теория твёрдых тел
Фотопроводимость полупроводников Полупроводниковые тепловые элемент Основные  типы радиоактивности Дозиметрия

Курс лекций по физике

Основные  типы радиоактивности

Альфа–распад – самопроизвольное испускание ядром α-частицы (4Не) .

α-частицы испускают только тяжёлые ядра.

Кинетическая энергия, с которой α-частицы вылетают из распадающегося ядра порядка нескольких  МэВ.

В воздухе пробег α-частицы при нормальном давлении составляет несколько сантиметров (их энергия расходуется на образование ионов на своём пути).

Пример:

Покоившееся ядро 213Ро испустило α-частицу с энергией Кα = 8,34 МэВ. При этом дочернее ядро оказалось в основном состоянии. Найти суммарную энергию Q , освобождающуюся в этом процессе (энергию α-распада).

Q = Кα+ КД , где

КД – кинетическая энергия дочернего ядра.

Из закона сохранения импульса: рα= рД.

Учитывая, что  и  получаем тα.Кα = тД.КД .

Окончательно получаем:

Q = Кα  Кα  = Кα  =  = 8,5 МэВ.

Покидая ядро, α-частице приходится преодолевать потенциальный барьер, высота которого превосходит её энергию .

Внутренняя сторона барьера обусловлена ядерными силами, а внешняя силами кулоновского отталкивания дочернего ядра.

Преодоление  α-частицей потенциального барьера в данных условиях происходит благодаря туннельному эффекту. Квантовая теория, учитывая волновые свойства α-частицы, «позволяет» ей с определённой вероятностью проникать сквозь такой барьер

Бета –распад (массовое число А не меняется).

1) Электронный β--распад –  ядро испускает электрон и его зарядовое число Z становится (Z+1).

2) Позитронный β+ -распад – ядро испускает позитрон: Z (Z – 1).

3) К–захват – ядро захватывает один из электронов К-оболочки атома и его зарядовое число становится (Z – 1). На освободившееся место в К-оболочке переходит электрон с другой оболочки, и поэтому К-захват всегда сопровождается характерным рентгеновским излучением.

Энергия β--распада : Q- = (MM – MD).c2 

Энергия β+-распада : Q+ = (MM - MD + 2.me).c2

Энергия К–захватa : QK = (MM – MD).c2 

При выполнении всех трёх процессов Q > 0.

Энергия, выделяемая при распаде, распределяется между электроном и электронным нейтрино (νе) или электронным антинейтрино () – частицей электрически нейтральной и обладающей очень большой проникающей способностью. Существование нейтрино обусловлено необходимостью сохранения момента импульса в реакции распада.

Отличительной чертой β-распада является превращение в ядре нейтрона в протон, и наоборот:

 (β- -распад)

 (β+-распад)

 (К–захват)

Известно, что спин нейтрона, протона и электрона одинаков и равен ½. Участие в β-распаде ещё одной частицы со спином ½ (спин нейтрино равен ½ ) диктуется как раз законом сохранения момента импульса.

Энергия, выделяющаяся при β-распаде лежит в пределах от 0,0168 МэВ до 16 МэВ. Период полураспада  лет.

Гамма–распад – испускание возбуждённым ядром при переходе его в нормальное состояние с энергией от 10 кэВ до 5 МэВ. В отличие от β-распада этот процесс внутриядерный, а не внутринуклонный.

 γ-кванты – коротковолновое электромагнитное излучение.

Изолированный свободный нуклон не может испустить или поглотить γ-квант, так как при этом были бы нарушены законы сохранения энергии и импульса.

γ-излучение сопровождает α-  и β-распады ядер. Это происходит в тех случаях, когда распад с переходом материнского ядра в основное состояние дочернего ядра напрямую либо маловероятен, либо запрещён правилами атбора.

Эффект Мёссбауэра –

– это явление резонансного испускания и поглощения γ-квантов ядрами атомов кристалла с отдачей, которую воспринимает не ядро, а весь кристалл в целом, не меняя своего внутреннего состояния (т.е. без возбуждения колебаний решётки).

Ядерная физика Атомное ядро Основная масса материи в атоме не распределена равномерно по объёму атома, а сконцентрирована в плотном ядре, размер которого (~10-15 м) составляет одну стотысячную часть размера самого атома. Плотность ядерного вещества очень велика .

Масса  и энергия связи ядра Масса ядра не является аддитивной величиной – она не равна сумме масс образующих ядро нуклонов. Причиной является сильное взаимодействие нуклонов в ядре.

 Условия для протекания управляемой цепной реакции деления (К = 1) реализуются в ядерных (атомных) реакторах. В реакторе на медленных (тепловых) нейтронах с энергией меньше  0,5 эВ управляемая цепная реакция деления может протекать в природном или в слабо обогащённом уране, что достигается введением в реактор специального вещества – замедлителя.

 Радиоактивность заключается в самопроизвольном распаде ядер с испусканием одной или нескольких частиц. Такие ядра и соответствующие им нуклиды называют радиоактивными (в отличие от стабильных ядер).


Курс лекций по физике