Cтраница 3
Однако когда экран с микроскопом начали перемещать по дуге окружности вокруг фольги, оказалось, что под разными углами к направлению вылета а-частиц из контейнера на экране также наблюдались отдельные вспышки света - сцинтилляции. Это означало, что некоторые из а-частиц рассеиваются атомами вещества фольги. [31]
При испускании радиоактивным атомом ос-частицы остальная часть атома испытывает отдачу, которая согласно принципу сохранения импульса должна быть прямо противоположна направлению вылета а-частицы. Пробеги этих частиц отдачи в воздухе при нормальном давлении оказываются порядка 0 1 мм, в результате чего при этих условиях они не могут наблюдаться в камере Вильсона. [32]
Исключение составляют ядра легких элементов 4Не, 6Li, 10B и 14N, у которых сечение взаимодействия чрезвычайно велико в широком диапазоне энергий нейтронов и преимущественным процессом взаимодействия являются экзотермические ядерные реакции с поглощением нейтронов и вылетом а-частиц или протонов и у-квантов. Тепловые нейтроны находятся в термодинамическом равновесии с атомами и молекулами окружающего вещества и могут диффундировать через слабопоглощающие среды. [33]
Из выражений (17.6) видно, что ядро, претерпевающее а-распад, смещается на два места левее в периодической системе элементов Менделеева в связи с вылетом двух положительных зарядов. Вылет а-частицы сопровождается уменьшением массового числа на четыре единицы. При р-распаде положительный заряд ядра увеличивается на одну единицу и ядро смещается на одно место правее в периодической системе. При этом не происходит изменения массового числа ядра. [34]
Из выражений (17.6) видно, что ядро, претерпевающее а-распад, смещается на два места левее в периодической системе элементов Менделеева в связи с вылетом двух положительных зарядов. Вылет а-частицы сопровождается уменьшением массового числа на четыре единицы. При р-распаде положительный заряд ядра увеличивается на одну единицу и ядро смещается на одно место правее в периодической, системе. При этом не происходит изменения массового числа ядра. [35]
Из выражений (17.5) видно, что ядро, претерпевающее ос-распад, смещается на два места левее в периодической системе элементов Менделеева в связи с вылетом двух положительных зарядов. Вылет а-частицы сопровождается уменьшением массового числа на четыре единицы. При Р - распаде положительный заряд ядра увеличивается на одну единицу и ядро смещается на одно место правее в периодической системе. При этом не происходит изменения массового числа ядра. [36]
![]() |
Распределение Р - частиц по энергиям в простом Р - спектре. [37] |
Посмотрим, что происходит с ядром в процессе радиоактивного распада. При вылете а-частицы в ядре становится на два протона и два нейтрона меньше. [38]
Заметим, что процесс а-распада он рассматривает по аналогии с испарением кристалла каменной соли ( NaCl), продуктами сублимации которого в данном случае являются молекулы NaCl, отсутствующие в готовом виде в кристалле. Так и вылет а-частиц из ядер ие озна-чает, что они имелись в ядрах в готовом виде. [39]
Закономерности, наблюдаемые в распределении длин волн у-лучей и скоростей ft - и а-частиц, указывают на существование в ядре устойчивых состояний, соответствующих определенным уровням энергии, у-излучения невидимому связаны с внутриядерными переходами а-частиц с одного уровня энергии на другой, причем длина волны у - луча определяется из квантовых соотношений. При радиоактивном превращении, сопровождаемом вылетом а-частицы из ядра, она должна пройти через уровень потенциальной энергии, значительно превышающий собственную энергию частички, к-рой она обладает в ядре. С точки зрения классич. Теории радиоактивного распада, основанные на принципах волновой механики, описывают движение а-частиц при помощи волновой функции, причем а-излучение является результатам постепенного проникновения волновой функции через вышеупомянутый потенциальный барьер. При этом можно найти теоретическое выражение для связи скорости а-частиц с константой распада атома, удовлетворяющее опытным данным. Принимая, что а-частички в ядре атома обладают той же величиной энергии, с какой они покидают ядро при распаде, мы пс-лучаем исходную величину для оценки абсолютных значений уровней энергии в ядре атома. [40]
Кинетическая энергия к-частицы, вылетающей из ядра атома полония 84Ро214 при радиоактивном распаде, равна 7 68 Мэв. Найти: 1) скорость а-частицы; 2) полную энергию, выделяющуюся при вылете а-частицы; 3) число пар ионов, образуемых а-частицей, принимая, что на образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0 34 эв 4) ток насыщения в ионизационной камере от всех сс-частиц, испускаемых 1 мккюри полония. [41]
С прозрачностью барьера легко связать постоянную распада X. Альфа-частица, находящаяся в потенциальной яме, подлетая к барьеру, может отразиться от барьера и остаться в ядре, но может и просочиться сквозь барьер, выйти из ядра. Прозрачность барьера представляет собой вероятность вылета а-частицы из ядра при одном ударе ее о барьер. [42]
Поскольку кулоновский барьер для нейтронов отсутствует, обычно наиболее вероятно испускание нейтронов. Вылет протона может быть более вероятен только в том случае, если энергия связи его в составном ядре меньше энергии связи нейтрона. Ширина Г и ширина Га ( вылет а-частицы и дейтона), как правило, очень малы. Таким образом, при больших энергиях возбуждения составного ядра сечения реакций, сопровождающихся вылетом нейтронов, больше сечений реакций, при которых испускаются у-кванты или заряженные частицы. [43]
Мне удалось показать, что во всех таких случаях имеется по крайней мере еще третья траектория, видимая в месте распада, и что, следовательно, произошло столкновение а-частицы с атомами газа в камере. Вероятность этих столкновений оказывается гораздо большей непосредственно в месте распада, чем в удалении от этого места в до ль а-луча. Это связано с тем, что атом отдачи при вылете а-частицы еще мало ионизован, диаметр атомного столкновения велик, а именно, равен 10 - 9 см, вследствие чего имеется большая вероятность первого столкновения на протяжении пути, не различимом на снимке. К концу пробега скорость снижается, заряд ядра отдачи уменьшается и вероятность атомного столкновения вновь возрастает. К концу пробега число исходящих из одной точки следов снова увеличивается. Найденный мной пробег а-лучей An и АсА испытывает сильные флуктуации, обусловленные флуктуациями числа столкновений с атомами газа, через который проходят а-частицы. [44]
Хотя в теории сложных молекул и приходится встречаться с полуустойчивыми состояниями, аналогичными только что описанным, однако в большинстве случаев в основе таких состояний лежит совершенно другой механизм. Нам были известны такие полуустойчивые состояния ядер, когда система ( ядро) имеет достаточно энергии для того, чтобы произошел ее распад, сопровождающийся вылетом наружу частей или осколков этой системы ( а-радиоактивность), однако существование этих состояний объясняется наличием сил отталкивания между частями, входящими в состав системы. Эти силы создают вокруг ядра так называемый потенциальный барьер, препятствующий вылету а-частиц из ядра наружу. [45]