![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Атом ядросы.⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 11
Атомдық физиканың дамуы атом ядросы екі тү рлі бө лшектерден - Протон сутегі атомының ядросы болып табылады жә не Нуклондарғ а қ олданылатын ядролық магнетон деп аталатын магниттік момент бірлігі былай анық талады: Бұ л бірліктерде протон жә не нейтрон магниттік моменттері мынадай мә ндерге ие болады:
Ядролық физикада элементар бө лшектердің массасын энергия бірлігінде ( Одан басқ а, атомдық массасы бірлігі (а.м.б.) қ олданылады жә не ол мынағ ан тең: ал Мынаны ойда сақ тау керек: атомдық масса бірлігі Алғ ашқ ыда, кейбір табиғ и элементтердің ө здігінен ыдырау қ абілеттілігі радиоактивтілік деп тү сіндірілді. Бірінші рет радиоактивтілік қ ұ былысын А. Беккерел 1896 жылы қ ұ рамында радий бар уран тұ зын зерттеген кезде байқ ады. Табиғ и радиоактивтілік ыдырау кезінде жең іл бө лшектердің сә улеленулері орын алады, бұ л жағ дайда α, β жә не позитрондар шығ арылады. Радиоактивтік ыдырау кезінде электромагниттік γ - сә улелену ө здігінен жү ре алмайды, тек жоғ арыда айтылғ ан сә улеленумен қ атарласа жү реді. Ә ртү рлі химиялық элементтердің кө п мө лшердегі тұ рақ сыз изотоптардың ашылуы жә не жасанды радиоактивтілікті зерттеулер нә тижесінде, қ азіргі заманда радиоактивтілік - элементар бө лшектер мен жең іл атомдар ядроларын шығ ара отырып бір элемент изотопының басқ а элемент изотопына айналуы деп тү сіндіріледі. Радиоактивті ыдырау заң ы жеке ыдырау актілерінің статистикалық тә уелсіздігіне негізделеді жә не радиоактивті зат мө лшерінің уақ ытқ а байланысты экспоненциалды азаю заң ы болып табылады. Шынында да, радиоактивті заттың бастапқ ы мө лшері алғ ашқ ы t0 уақ ыт мезетінде q0 болса, ал t уақ ыт кезінде q- ғ атең болды, онда тә жірибелерден байқ алғ андай мұ ндағ ы ∆ q ∆ t уақ ыт аралығ ында радиоактивті заттың ө згеруі. мұ ндағ ы (-) таң басы ыдырау нә тижесінде бастапқ ы заттың азаятындығ ын кө рсетеді. Алдың ғ ы тең деуді дифференциалдық тү рде жазсақ, қ арапайым дифференциалдық тең деу алынадыі: немесе Осыны интегралдау логарифмдік тең дікке ә келеді: t =0 болғ анда с тұ рақ тысы с = lnq0 мә нге ие болады. немесе λ пропорционалдық коэффициенті ыдырау тұ рақ тысы деп аталады. Ыдырау тұ рақ тысымен қ атар Т жартылай ыдырау периоды енгізіледі, ол бастапқ ы заттың жартысының ыдырауына кететін уақ ыт, яғ ни t= Т уақ ытта немесе Мысалы, радийдің жартылай ыдырау периоды ТRa = 1590 жыл, ал торийдікі ТTh = 1, 39*1010 жыл. Радий ыдырауының бірінші ө німі радий эманациясы деп аталатын Rn радонның радиоактивті газы болып табылады. Радон радийдің α -ыдырау нә тижесінде мына реакция арқ ылы жү зеге асады: сондай-ақ, тү зілетін радонның ө зі ТRn=3.825 кү н жартылай ыдырау периодыне ие. Бұ л радиоактивтілік α - ыдырау кезіндегі ығ ысу заң ы делінеді. Ал β - ыдырауда элемент периодтық жү йеде ө зінің қ асиеттері бойынша бір орын оң ғ а қ арай жылжиды (Z бірге артады). Мысалы, торийдің электронды шығ аруы мына реакция арқ ылы жү реді: Радиоактивті зат (радиоактивті изотоп) позитронды активтілікке ие болғ ан жағ дайда элемент периодтық жү йеде ө зінің қ асиеттері бойынша бір орынғ а солғ а қ арай жылжиды (Z бірге азаяды). Мысал ретінде мына реакцияны келтірейік: γ - сә улелену радиоактивтілік ыдырау нә тижесінде қ озғ ан ядроның бір энергетикалық кү йден келесі дең гейге ауысуы нә тижесінде жү реді. Ядролық реакцияларды жазу алғ ашқ ы заттар мен реакциялар ө німдері ү шін массаның (массалық санның) сақ талу заң ы жә не зарядтың (зарядтық санның) сақ талу заң дарына негізделеді, яғ ни мынадай типті реакциялар жү реді: жә не мына тең діктер орындалуы керек: Нақ та айтқ анда, 1932 жылы, бериллийді α -бө лшектермен атқ ылау кезінде нейтрон ашылды, мына реакцияғ а сә йкес Сондай-ақ, ядролық реакциялар алғ ашқ ы заттар атомдарын протондармен, нейтрондармен, дейтрондармен атқ ылау нә тижесінде жә не осы атомдарды γ - сә улелендіру кезінде де орын алады. Мұ ндай реакцияларғ а мысалдар келтірейік: Белгілі кө п таралғ ан элементар бө лшектерден (протон, нейтрон, электрон) басқ а атомдық процесстерге қ атысатын басқ а да бө лшектер бар: позитрон, нейтрино жә не антинейтрино, мезондар т.б.. Позитрон Сондай-ақ, электрон сияқ ты жарты бү тін спинді барлық бө лшектер ү шін антибө лшек болуы керек (антибө лшектерді де негізгі бө лшектер сияқ ты ә ріптермен белгілейді, бірақ та ә ріптің ү стінде сызық ша немесе толқ ын белгісін қ ою керек.). Осығ ан сә йкес, мысалы: антипротон Паули 1932 жылы радиоактивтік Бө лшек ретінде нейтрон бос кү йде орнық ты емес. Ол Қ айтымды реакция да жү реді, протон антинейтриномен реакцияғ а тү скенде нейтрон мен позитрон пайда болады: Сонымен, екі ядролық бө лшектер – протон жә не нейтрон -ө зара бір-біріне айнала алады.
|