Поиск





Вторник, 19.11.2019, 10:48
Приветствую Вас Гость | RSS
Всё что нас окружает имеет свою загадку...
Главная | Регистрация | Вход


Главная » Ядерная физика

Бета распад

Если рассмотреть превращения ядер атомов одних радиоактивных элементов в другие, то видно, что большинство их сопровождается испусканием или электронов (бета-частиц), или альфа-частиц. Испускание альфа-частиц кажется более или менее понятным. Это осколки, «отторгающиеся» от распадающегося ядра атома. Но вот откуда берутся в ядре атома электроны? Ведь оно состоит только из протонов и нейтронов.

Единственное, чго можно предположить,— это то, что электроны рождаются в ядре в результате каких-то внутриядерных превращений. Это и удалось установить на примере распада ядра атома трития (сверхтяжелого водорода), состоящего из одного протона и двух нейтронов. Вместо него получается ядро изотопа гелия-3, состоящее из двух протонов и одного нейтрона, и свободный электрон. Куда-то исчез один нейтрон, но зато вместо него появились протон и электрон. Получается, что рождение и испускание электрона досталось ценой превращения одного из нейтронов в протон.

Известны и другие ядерные реакции, когда вместо электрона ядро атома испускает позитрон — точно такую же частицу, как электрон, но не с отрицательным, а с положитель-ным электрическим зарядом. Например, радиоактивный изотоп азот-13, состоящий из семи протонов и шести нейтронов, после распада превращается в ядро атома углерода-13, у ко-торого уже шесть протонов и семь нейтронов, и испускает при этом один позитрон.

Ответ на естественное недоумение ученых был получен, когда удалось установить, что протоны и нейтроны в процессе радиоактивного распада возбужденных ядер атомов могут превращаться друг в друга, а оказавшийся лишним положительный или отрицательный заряд уносится или электроном, или позитроном. В случае электронной радиоактивности, когда один из нейтронов превращается в протон, а отрицательный заряд уносится электроном, общий положительный заряд ядра атома увеличивается на единицу. А это будет уже ядро изотопа атома нового, более тяжелого элемента периодической таблицы, например не трития-3, а гелия-3. При позитронной радиоактивности, когда протон превращается в нейтрон, а положительный электрический заряд уносится позитроном, общий положительный заряд ядра атома уменьшается на единицу, в результате чего появляется ядро атома изотопа нового, более легкого элемента, например не азота-13, а углерода-13.

После того как все сказанное удачно разложилось «по полочкам», возникла новая загадка. Стал не сходиться баланс энергий. При каждом таком переходе ядро теряет определенную энергию, а так как испускаемый им электрон или позитрон обладает самыми различными энергиями, часть энергии и вовсе куда-то пропадает.

Вскоре было доказано, что одновременно с электроном или позитроном ядро испускает еще одну частичку, не имеющую никакого электрического заряда, обладающую ничтожно малой массой, но летящую с огромной скоростью, равной скорости света. Новую частицу назвали нейтрино — маленький нейтрон. Она-то и уносит недостающую до точного баланса малую толику энергии.

Таким образом, превращение внутри ядра нейтрона в протон сопровождается испусканием электрона и нейтрино, а превращение протона в нейтрон — испусканием позитрона и нейтрино.

Категория: Ядерная физика | Добавил: braveahiles (27.07.2012)
Просмотров: 2418 | | Рейтинг: 0.0/0
Интересный материал? Поделитесь с друзьями:
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Copyright Science Corp © 2019