АдукацыяНавука

Што такое альфа распад

Сёння мы пагаворым аб тым, што ж такое альфа распад і як яго можна растлумачыць з пункту гледжання класічнай і альтэрнатыўнай тэорый. Існаванне матэрыяльнага свету магчыма толькі дзякуючы таму, што структуры, з якіх складаецца любое рэчыва, валодаюць дастатковай устойлівасцю. Сілы, якія злучаюць часціцы ў атамах разам, з'яўляюцца асновай, якая забяспечвае існаванне ўсёй Сусвету. Сучасныя мадэлі атамнага прылады дазваляюць не толькі фармуляваць законы, але і тлумачыць многія назіраныя з'явы мікрасвету. У рамках планетарнай мадэлі ў цэнтры кожнага атама знаходзіцца ядро, якое ўключае ў сябе пратоны і нейтроны ў роўных долях. Суадносіны пратонаў, нейтронаў і электронаў ўяўляецца як 1: 1: 1. Гэта толькі на першы погляд здаецца неверагодным, на самай жа справе дадзеная залежнасць з'яўляецца следствам аднаго з ключавых законаў светабудовы: электрычны зарад электрона роўны -1, пратона +1, а нейтроны, быўшы аб'яднаннем двух больш дробных процілегла зараджаных элементаў, у цэлым электранейтральны (дарэчы , адсюль і назва).

Дзякуючы кулонаўскімі сілам пратоны ў ядры адштурхваюцца адзін ад аднаго, але ўраўнаважваецца моцнае ўзаемадзеянне ўтрымлівае часціцы разам. Што ж такое альфа распад? Механізм яго ўзнікнення вельмі просты: калі пратоны аддаляюцца адзін ад аднаго, то сіла электроотталкивания становіцца больш моцнага ўзаемадзеяння, што прыводзіць да адукацыі больш лёгкага ядра і часціцы. Прычыны першапачатковага аддалення разнастайныя - гэта могуць быць як знешнія ўздзеяння, так і асаблівасці будовы ядра (фактар энтрапіі).

крах светапогляду

Да 1896 года лічылася, што атамы непадзельныя, а будова кожнага характэрна для якога-небудзь пэўнага рэчыва. Але А. Бекерэль (часам паказваецца Радэрфорд), які вывучаў солі ўрану, выявіў з'ява радыеактыўнасці, чым паставіў пад сумнеў многія пастулаты атамнай тэорыі таго часу. Альфа распад ўяўляе сабой выпусканне станоўча зараджаных часціц - ядраў гелія-4. Заўважана, што гэты працэс характэрны перш за ўсё для ядраў цяжкіх элементаў. Адной з асаблівасцяў альфа часціцы з'яўляецца яе двайны станоўчы зарад. Гэта тлумачыцца тым фактам, што ў структуры адсутнічаюць два электрона. Агульны зарад пры гэтым атрымліваецца роўным +2. Альфа распад вывучаў Радэрфорд. Ён вызначыў, што такая структура часціцы (2 нейтрона + 2 пратона) вельмі ўстойлівая і, тэарэтычна, большасць іншых ядраў павінны былі б распадацца на падобныя часціцы і ядра больш лёгкіх элементаў. Аднак гэтага не адбываецца. Радэрфорд выказаў здагадку, што любое ядзерную змена магчыма толькі пры трапленні ў яго атама гелія (альфа часціцы) або высокаэнергетычнага электрона (бэта часціцы). Пасля гэта пацвердзілася, аднак запатрабаваліся дзесяткі гадоў даследаванняў і ўвядзенне новага паняцці з вобласці квантавай механікі - тунэльнага пераходу.

пераадоленне бар'ера

Як паказвалася вышэй, ўстойлівая структура - альфа часціца. Зарад яе складае ад 2 да 10 МЭВ. Для таго каб яна змагла пракрасціся ў аснову атама, неабходна пераадолець сілы электрычнага адштурхвання (бо пратоны прысутнічаюць у ядры і частачцы). Гэта і ёсць той самы бар'ер, пасля праходжання якога пераважаць пачынаюць ужо сілы унутрыядзерных прыцягнення. Законы мікрасвету адрозніваюцца ад звыклых нам, таму ў некаторых выпадках для таго, каб прайсці скрозь сцяну, зусім не абавязкова яе разбураць. Пасродкам тунэльнага пераходу магчыма пераадоленне бар'ера. Чым менш розніца паміж энергіяй часціцы і выдаткамі на праходжанне, тым вышэй верагоднасць пераадолення адштурхвання. Для большасці ядраў магчымасць тунэльнага пераходу настолькі малая, што іх можна лічыць устойлівымі ўтварэннямі. Іншыя ж, пры пэўных умовах, дазваляюць пранікненне звонку (і адток знутры) альфа часціц.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.