Ядролық физика пәні бойынша еп-20-3к1,2,3,4,5,6 емтихан сұрақтары 125cұрақ(40/45/45) 1-деңгей
жүктеу/скачать 135.94 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Гейгер-Нэттол заңы
| 2-деңгей
1. Электростатикалық тосқауыл. Ыдыраған α-бөлшектің ұшып шығу жылдамдығы өте үлкен м/с, ол МэВ энергияға сәйкес келеді. Резерфорд тәжірибесі α-бөлшек осындай жылдамдыққа ие бола отырып, ядролық күштің әсері байқалатын аралыққа дейін ядроға жақындай алмайтынын көрсетті және α-бөлшектің ядродан шашырауын кулондық өзара әсермен ғана түсіндіруге болады. Осыдан, ядроны айнала биіктігі 8,8МэВ-тан аз емес потенциалды тосқауыл қоршап тұр деп тұжырымдауға болады. 2. Туннелдік эффект. Ыдыраған α-бөлшектің ұшып шығу жылдамдығы өте үлкен м/с, ол МэВ энергияға сәйкес келеді. Резерфорд тәжірибесі α-бөлшек осындай жылдамдыққа ие бола отырып, ядролық күштің әсері байқалатын аралыққа дейін ядроға жақындай алмайтынын көрсетті және α-бөлшектің ядродан шашырауын кулондық өзара әсермен ғана түсіндіруге болады. Осыдан, ядроны айнала биіктігі 8,8МэВ-тан аз емес потенциалды тосқауыл қоршап тұр деп тұжырымдауға болады. Басқа жағынан, ураннан ұшып шыққан α-бөлшектің энергиясы 4,2МэВ. Яғни, α-бөлшек ядродан потенциалдық тосқауылдан төмен энергиямен ұшып шығуы салдарынан туннельдік эффект болады. 3. Жартылай ыдырау периодының (ыдырау тұрақтысының) альфа-бөлшектің энергиясына тәуелділігі. α-бөлшек үшін жартылай ыдырау периоды мен Е ұшып шыққан бөлшектің энергиясы арасындағы өте күшті тәуелділік бар. Бұл тәуелділік Гейгер-Нэттол заңы бойынша анықталады: мұндағы, А және В эмпиристік тұрақтылар (тәжірибеден анықталған), , – α-бөлшектің ауадағы жүру жолы – бөлшектің толық тоқтаған жеріне дейінгі аралық. Жартылай ыдырау периоды аз болса, соғұрлым α-бөлшектің жүру жолы үлкен, яғни оның энергиясы да үлкен болады. 4. Жартылай ыдырау периодының ядроның радиусына тәуелділігі. Кесте бойынша бiр аралыққа тең уақыт моментiнде атом ядросының тең жартысы ыдырайды, яғни ыдырамаған атом ядросының саны екi есе кемидi. Осылай атом ядроларының жартысы ыдырауға кеткен уақыт жартылай ыдырау аралығы деп аталады. Уақыттың келесi аралығында, атом ядросының радиусы тағы екi есе кемидi. Осылай кеми береді. Радиоактивтi ядро, ыдырау тұрақтысымен ( λ) қатар, жартылай ыдырау аралығы (T) жəне t орташа өмiр сүру уақытымен сипатталады. 5. Бета-ыдырау туралы жалпы түсінік. «β-ыдырау» терминімен ядролық түрлендірудің үш типін белгілейді: электронды (β-) және позитронды (β+) ыдырау және де электронды қармау (басқаша е-қармау немесе К-қармау). Алдыңғы екі типті түрлендіруде ядро электрон ( -позитрон) және электрондық антинейтрино (электронды нейтрино ) шығарады. Электрондық β-ыдырауда z саны бірге артады, ал позитрондық β-ыдырауда жаңадан пайда болған ядродағы протондар саны бірге кемиді. (β- - ыдырау) (β+-ыдырау) 6. Бета-ыдырау түрлері. Бета ыдырау түсінігі үш ядролық түрленуден тұрады: электронды ( β-) ыдырау, позитронды ( β+) ыдырау жəне электронды қармау. Мұндай түрлену кезінде массалық сан (А) өзгермей, реттік нөмірі (Z+1) бір бірлікке өзгереді жəне бета бөлшегі немесе позитрон бөлініп шығады: Сонымен қатар нейтрон протонға ыдырағанда бета бөлшегі бөлінеді: - электронды ыдырау немесе - позитронды ыдырау- электронды қармау орындалады. Олай болса бета түрлену кезінде формуладағы ZXA - ядро басқа изобаралық ядроға (ұрпақтық Z+1YA) айналады. Қазіргі көзқарас бойынша бета ыдырау қарапайым. 7. Электрондардың энергетикалық спектрі. Еркін протон үшін β+-ыдырауды бақылау мүмкін емес, ал ядромен байланыстағы протон үшін, бөлшек-тердің ядролық өзара байланысының арқасында осы реакция энергетикалық мүмкін екенін көрсетеді: электрондар-дың β-ыдырауы кезінде шығарылатын энергетикалық спектр үздіксіз, β-спектрдің жоғарғы шекарасына дейін энергия созылып жайылып жатады. β-ыдырау кезінде ядрода жоғалтқан толық энергия әрқашанда -ға тең, бірақ ол электрон мен антинейтрино арасында әртүрлі таралады. 8. Нейтрино. Нейтриноның барлығын тәжірибелік дәлелдеу. Бөлшектердің физикасында нейтрино сияқты объектінің пайда болуы бета-ыдырау құбылысымен тығыз байланысты. Бұл ыдыраудың белгілі қасиеті бар – екі бөлшектік ыдырауда мүмкін емес электрон энергияларының үздіксіз спектрі. Сақталу заңдарына қайшылықты жоюдың бірден-бір жолы массасы аз және бейтарап зарядты жаңа бөлшекті енгізу болды. Нейтрино алғаш рет Паули ұсынған болатын және мұндай бөлшекті тіркеу өте қиын жұмыс болатынын бірден көрсетті. Бұл жағдайда протон антинейтриномен әрекеттескенде кері бета-ыдырау реакциясы қолданылады, соның арқасында нейтрон мен позитрон туады. p + e → n + e+ 9. Бета-ыдырау теориясының элементтері. Қазіргі уақытта әлсіз және электромагниттік өзара әрекеттесу процестері жаңа теорияда - электроәлсіз әрекеттесулердің біртұтас теориясымен түсіндіріледі. Бұл теория бойынша әлсіз өзара әрекеттесу виртуалды аралық бозондардың алмасуымен жүзеге асады. Ферми теориясында бета-ыдырауға әкелетін өзара әрекеттесу ядроның күйлерін құрайтын әрекеттесумен салыстырғанда аз деп есептелді. Бұл бұзылу теориясын қолдануға және ламбда уақыт бірлігіне ыдырау ықтималдығын (Фермидің алтын ережесі) түрінде жазуға мүмкіндік берді. λ = (2π/ћ)|Mfi|2ρf(E) мұндағы Mfi – бета-ыдырау элементі, ρf(E) – соңғы күйлердің тығыздығы. 10. Нәзік әсерлесу туралы ұғым. жүктеу/скачать 135.94 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|