Cтраница 3
Бомбардировкой ядрами или элементарными частицами можно превратить устойчивые атомы в радиоактивные. На ранней стадии изучения ядерных реакций единственным источником бомбардирующих ядер служил поток ос-частиц, получающийся в результате распада естественных радиоактивных элементов. [31]
Закон взаимосвязи массы и энергии рассматривается в курсе физики. Он имеет большое значение при изучении ядерных реакций. [32]
В СССР широко проводятся исследования в области строения атомного ядра и ядерных взаимодействий, изучения новых ядерных реакций и изыскания новых путей использования атомной энергии. [33]
Будучи ускоренным до максимальной энергии, каждый протон проходит путь в 240 000 км. Были достигнуты интенсивности пучков в несколько единиц 1011 протонов в импульсе. Для радиохимического изучения ядерных реакций таких интенсивностей вполн & достаточно, особенно если учесть, что, проходя через тонкие мишени, протоны теряют столь незначительную часть своей энергии, что при последующих обращениях могут пройти через мишень еще много раз. Произведение толщины мишени на число прохождений протона приблизительно постоянно для всех толщин вплоть до некоторой максимальной; на внутреннем пучке Космотрона этот предел, называемый эффективной толщиной мишени, составляет от 1 до 2 г / см2, причем точное значение зависит от атомного номера мишени, ибо протоны выбывают из пучка из-за многократного кулоновского рассеяния. Выведение ускоренных частиц на мишень в протонных синхротронах может осуществляться различными путями: либо вводят мишень в пучок в конце каждого цикла ускорения, либо сворачивают пучок на мишень, что достигается выключением ВЧ-ускоряю-щего поля при нарастании магнитного поля. Энергия бомбардирующих мишеней протонов может изменяться по желанию вплоть до максимальной для данной машины. [34]
Если ад ( &) обращается в нуль, то ядро ведет себя как абсолютно твердая сфера. Поперечное сечение рассеяния не обращается при этом в нуль, а равняется поперечному сечению рассеяния твердой сферой. Благодаря этому свойству удобнее при изучении ядерных реакций выражать поперечное сечение через радиус определенной сферы, чем через обобщенную длину рассеяния a ( k), которой мы до сих пор пользовались, в частности при рассмотрении рассеяния отдельным нуклоном, когда введение такой сферы взаимодействия не является естественной моделью. При энергиях около 1 Бэв, когда значение Х1 / & достигает комптоновской длины волны нуклона Ъ / Мс - 0 22 - 10 - 13 см, модель рассеивающей сферы становится правдоподобной даже для рассеяния отдельным нуклоном. [35]
Английский физик ( уроженец Новой Зеландии) Эрнест Резер-форд ( 1871 - 1937) решил, наконец, признать, что единица положительного заряда принципиально отличается от электрона - единицы отрицательного заряда. Когда, уже позднее, Резерфорд занялся изучением ядерных реакций ( см. гл. [36]
Телевидение может помочь лучше организовать работу на стройках, в шахтах. Наблюдательные телеустановки могут быть полезны в таких местах, где опасно находиться человеку, например в камерах с вредными излучениями или высокими температурами. Подобные же установки применяют в научных целях, например при изучении ядерных реакций. Телевидение используют также в медицине. За работой опытного хирурга во время операции может одновременно наблюдать многочисленная аудитория студентов-медиков. [37]
А в 1934 г. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри при облучении алюминия а-частицами полония получили искусственный радиоизотоп фосфора. В течение последующего года было исследовано уже более пятидесяти новых радиоизотопов. Быстрый прогресс в изучении ядерных реакций и искусственной радиоактивности довольно скоро привел к их использованию в аналитических целях. [38]
На использовании Еиид в вакууме основан оригинальный ускоритель электронов, получивший название бетатрона. В современных бетатронах электроны получают такую энергию, которую они могли бы набрать при прохождении поля с разностью потенциалов в несколько сотен миллионов вольт. При этом их масса возрастает за счет приобретенной кинетической энергии в несколько сот раз, а скорость лишь незначительно отличается от скорости света. Электроны больших энергий, получаемые с бетатронов, используются для изучения ядерных реакций и для получения весьма проникающего рентгеновского излучения, позволяющего просвечивать детали гигантских машин толщиной в десятки сантиметров. [39]
На использовании ЕИЯд в вакууме основан оригинальный ускоритель электронов, получивший название бетатрона. В современных бетатронах электроны получают такую энергию, которую они могли бы набрать при прохождении. При этом их масса возрастает за счет приобретенной кинетической энергии в несколько сот раз, а скорость лишь незначительно отличается от скорости света. Электроны брльших энергий, получаемые с бетатронов, используются для изучения ядерных реакций и для получения весьма проникающего рентгеновского излучения, позволяющего просвечивать детали гигантских машин толщиной в десятки сантиметров. [40]
За последние несколько лет значительно расширилась область применения низких температур как в промышленности, так и в исследовательских работах. В настоящее время практически нет научно-исследовательского института, который не использовал бы в своей работе таких сжиженных газов, как жидкие воздух, азот, водород или гелий. В промышленном масштабе, помимо широкого использования температур жидкого азота ( для разделения воздуха и других разделительных процессов), начали использовать температуры жидкого водорода, и теперь работают крупные производственные установки по выделению дейтерия из водорода путем ректификации при низких температурах. В связи с этим актуальными являются проблемы очистки газов перед их ожижением. Во многих странах строятся большого размера ( в несколько сотен литров) жид-ководородные камеры для изучения ядерных реакций. Требует практического разрешения вопрос о хранении, транспортировке и перекачивании больших количеств ( до многих сотен кубических метров) жидкого водорода и жидкого гелия. В этой связи большое значение приобретает разработка особо эффективных теплоизоляционных устройств. С другой стороны, для радиотехнических работ весьма важным является создание миниатюрных холодильных установок. [41]
В результате фундаментальных исследований в области развития учения о строении атомов химических элементов были открыты и количественно охарактеризованы элементарные частицы, обладающие массой покоя - электроны, протоны и нейтроны. Стонеем был введен термин электрон, обозначавший единичный электрический заряд, а в 1897 г. Дж. Томсон, изучая катодное излучение в трубке Крукса, доказал, что оно представляет собой поток отрицательно заряженных частиц. Эти частицы были названы протонами ( Дж. Чедвик при изучении ядерных реакций открыл нейтральную частицу с массой 1 67474 - 10 - 27 кг, которая была названа нейтроном. [42]