Радиоактивный распад, теория

Ядерные реакции в природе. Изучение закономерностей ядерных реакций и радиоактивного распада позволяет ставить вопрос о создании теории происхождения химических элементов и их распространенности в природе. Как показывают современные данные ядерной физики и астрофизики, синтез и превращение элементов происходят на всех стадиях эволюции звезд как закономерный процесс их развития. [c.48]

Погрешности счета. Радиоактивный распад является статистическим по природе, иначе говоря, точное число атомов, которое распадется и испустит частицы в любой момент времени, определяется законами теории вероятности. Наблюдаемые отсчеты являются достоверными только в том случае, если они выведены на основе статистического анализа из большого количества накопленных данных. Наиболее удобным критерием счета является среднеквадратичное отклонение а. Можно показать, что если период полураспада изотопа велик /по сравнению с длительностью эксперимента, то при определении радиоактивности величина среднеквадратичного отклонения будет просто равна корню квадратному из общего числа импульсов п. Поэтому вполне оправдано выраже-.нне точности эксперимента как п у/п. [c.218]

Э. Резерфорд и Ф. Содди развили основные положения теории радиоактивного распада, которая сыграла решающую роль в развитии учения о радиоактивности. Открыли новый радиоэлемент торий-Х (радий-224) и доказали химическую инертность двух радиоактивных газов — радона-220 и радона-222. [c.661]

В 1934 г. Ферми разработал свою теорию бета-распада для объяснения неожиданных результатов наблюдений, свидетельствующих о том, что некоторый радиоактивные ядра испускают электрон в процессе радиоактивного распада, хотя предполагалось, что они состоят лишь из протонов и нейтронов. Ферми отметил, что атомы испускают фотоны при переходе из одного квантового состояния в другое, хотя в то время и не предполагали, что атомы содержат фотоны считали, что фотон возникает в момент его испускания. Ферми предположил, что электроны, бета-частицы, образуются при радиоактивном распаде ядра и что одновременно один из нейтронов внутри ядра становится протоном и при этом испускается нейтрино (или, что более вероятно, антинейтрино). [c.597]

Простейший нестационарный процесс описывает закон радиоактивного распада. Согласно статистической теории радиоактивного распада, для него справедливо основное дифференциальное уравнение [c.611]

Мировоззренческое значение теории радиоактивного распада. В конце XIX в. идея всеобщего )развития стихийно овладела естествознанием, но метафизика, изгнанная отовсюду, казалось, надежно укрылась в пв ледней цитадели — в атоме. [c.134]

Приложение 4. КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ РЕАКЦИЙ ИЗОТОПНОГО ОБМЕНА С ОДНОВРЕМЕННЫМ УЧЕТОМ СОЛЬВОЛИЗА и РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА [c.461]

Наиболее полно и обстоятельно проблему возникновения гидросферы рассмотрел академик А. П. Виноградов. В своих многочисленных трудах, посвященных этой проблеме, он обосновывает предположение о постепенном разогреве холодного вещества Земли на исходных, стадиях ее развития. При этом происходило выплавление более летучих элементов, содержащих также и воду. Основными источниками тепла, по теории Виноградова, была энергия радиоактивного распада и энергия, освободившаяся при уплотнении первичного вещества, слагавшего нашу планету. [c.47]

Уяснив, что закон радиоактивного распада-вероятностный (иначе говоря-статистический) и потому должен выполняться тем точнее, чем больше вещества, сформулируем еще один, несколько неожиданный парадокс чем больше имеется атомов данного радиоактивного изотопа, тем меньше вероятность того, что за время Т распадется половина атомов этого изотопа. Да-да, это не опечатка именно меньше А как же тогда теория вероятностей Оказывается, она говорит то же самое. Поскольку мы имеем дело с математикой, то половина атомов изотопа должна означать ровно 2 от всех атомов. Значит, когда исходное число атомов нечетно, вероятность вообще равна нулю, так как не может распасться дробное число атомов. А для четного числа атомов вновь прибегнем к испытанной модели с монетами. Раньше мы убедились, что в случае двух атомов вероятность распада половины из них за время [c.55]

Ошибки радиометрических измерений. Радиоактивный распад носит статистический характер. Это значит, что число рас-падаюш.ихся ядер в одинаковые промежутки времени испытывает некоторые колебания около среднего значения. Используя вероятностную теорию ошибок, можно оценить ошибки в определении истинного числа распадающихся атомов в процессе радиоактивных превращений. [c.231]

Можно ожидать, что с увеличением значения Z устойчивость ядер в отношении радиоактивного распада или спонтанного деления будет резко снижаться. Бор и Уилер [В31] при помощи теории ядерных сил вычислили, что предельное значение Z должно удовлетворять соотношению Z /Л < 47,8 ядра с Z, близким к этому предельному значению, должны подвергаться быстрому спонтанному делению. Однако для величина Z /Л равна всего лишь 36, и все же этот изотоп урана в заметной степени подвергается спонтанному делению. Это свидетельствует о, том, что вышеуказанное соотношение дает, вероятно, слишком высокое предельное значение Z. [c.197]

С 1900 г. Резерфорд занимался изучением явления радиоактивности. Он открыл три вида лучей, испускаемых радиоактивными веществами предложил (вместе с Содди) теорию радиоактивного распада доказал образование гелия при многих радиоактивных процессах, открыл ядро атома и разработал ядерную модель агома, чем заложил основы современного учения о строении атома. В 1919 г. впервые осуществил искусственное превращение некоторых стабильных элементов, бомбардируя их а-частицами. В 1908 г. награжден Нобелевской премией, Был избран почетным членом Академии наук СССР. [c.57]

Теория радиоактивного распада. Так как а-частица имеет точно измеримую массу в 4 /с. е., выбрасывание ее атомом радиоактивного элемента должно сопровождаться уменьшением его атомного веса на 4 единицы, а следовательно согласно периодическому [c.179]

Идея М. Склодовской-Кюри вылилась в теорию радиоактивного распада. Согласно этой теории радиоактивные процессы — это своего рода внутриядерные взрывы, приводящие каждый раз к выбрасыванию из ядра атома либо а-частицы, либо р-частицы и вследствие этого сопровождающиеся превращением исходного ядра в ядро нового химического элемента. Первое подтверждение теории радиоактивного распада на примере радия было получено ее автором Резерфордом [c.180]

Мировоззренческое значение теории радиоактивного распада. [c.194]

Период полураспада. Радиоактивный распад обусловлен неустойчивостью ядра. Теории, которая бы просто и ясно объясняла связь между строением ядра и свойством радиоактивности, до сих пор еще нет. Имеется лишь несколько предварительных гипотез. Здесь мы можем только отметить, что устойчивость ядра сильно изменяется при переходе от одного радиоактивного изотопа к другому. Ядро урана-238, например, очень устойчиво в образце, состоящем из миллиардов атомов этого элемента, за несколько миллиардов лет распадается лишь один. Для того чтобы сделать возможным сравнение неустойчивости ядер, физики ввели понятие периода полураспада. [c.456]

Научные исследования посвящены атомной и ядер-ной физике и имеют непосредственное отношение к химии. Заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Совместно с Ф. Содди разработал (1902) основные положения теории радиоактивного распада. Предложил ( 911) планетарную модель атома. Предсказал (1920) сушсст-вование и возможные свойства нейтрона, существование атома водорода с массой, равной 2 — дейтерия, и предложил называть ядро атома водорода протоном. [c.38]

Модели частицы в потенциальном ящике применяются не только для предсказания спектральных свойств Например, радиоактивный распад удается описать с использованием модели частицы в потенциальном ящике со стенками конечной толщины При этом процесс распада рассматривается как проявление квантово-механического эффекта туннельного или подбарьерного прохождения Туннельный эффект является специфическим лишь для волновой теории и не имеет аналога в классической механике На основе туннельного эффекта можно объяснить холодную эмиссию, т е вырывание электронов из металла под действием электрического поля, а также возникновение контактной разности потенциалов — явления, открытого еще Вольтом [c.24]

Особого рода опасность связана с двумя радиоактивными га чами — радоном и тороном Продукты радиоактивного распада этих газов сами по себе или осажденные на частицах пыли создают опасность при вдыхании Единственные собранные в течение дли тельного периода времени данные о вредности радиоактивной пыли быпи получены в содержащих радон европейских урановых рудниках, где наблюда пась чрезвычайно большое число заболеваний раком легких Теория диффузионного осаждения продуктов [c.349]

В последнем издании Основ химии (1906) Д. И. Менделеев довольно подробно описал явление радиоактивности и свойства некоторых радиоактивных элементов. Вместе с тем он осторожно высказал сомнение в справедливости теории радиоактивного распада Это вполне понятно. Д. И. Менделеев, как и все химики — его современники, придерживался традиционного представления об атомах как химических индивидах, неделимых химическими и физическими силами. Кроме того, его также беспокоил вопрос, каким образом южно разместить в периодической системе многочисленные радиоактивные элементы — продукты распада урана, тория и актиния. С другой стороны, исследования в области радиоактивности не могли не привлекать внимания ученого своей перспективностью. Открытие эманации радия, тория и актиния почти невольно вызывало гипотезы о существовании и других эманаций и их роли в химических превращениях. Обнаружение среди продуктов распада гелия отразилось на возрождении старых гипотез о существовании, в частности в солнечной атмосфере, сверхлегких элементов (короний, небулий и др.), а также о существовании легких элементов между водородом и гелием и т. д. Новые открытия вызвали появление сочинений, излагающих различные гипотезы такого рода. Д. И. Менделеев выступил с брошюрой Попытка химического понимания мирового эфира (1902). [c.212]

В том же году было открыто самопроизвольное выдел ние тепла радием — это сделал Пьер Кюри. А в пояб1 того же года Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди выдм нули теорию радиоактивного распада и сформулировал закон радиоактивных превращений, [c.320]

Основные научные исследования в области химии относятся к учению о строении атома и к коллоидной химии. Экспериментально доказал (1895), что катодные лучн являются потоком отрицательно заряженных частиц. Исследовал электрокинетические явления и предложил (1904) прибор для изучения электроосмоса. Изучал радиоактивный распад. Выполнил (1908—1913) экспериментальные исследования коллоидных систем и броуновского движения, доказавшие прерывность структуры материи и подтвердившие молекулярно-статистическую теорию Эйнштейна — Смолуховского. Открыл равновесие седиментации, рассчитал размеры атома. Исходя из данных своих экспериментальных исследований, определил значение числа Авогадро, которое хорошо согласовывалось со значениями, полученными другими методами. Предложил (1901) ядерно-плане-тарную модель атома (модель Перрена). Установил бимолекулярную структуру тонких мыльных пленок. [c.388]

Научные исследования посвящены атомной и ядерной физике и имеют непосредственное отношение к химии. Заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Показал (1899), что уран испускает два вида лучей, и назвал пх а- и Р-лу-чами. Открыл (1900) - манацию тория (торон). Совместно с Ф. Содди разработал (1902) основные положения теории радиоактивного распада, которая сыграла решающую роль в развитии учения о радиоактивности. Совместно с Содди открыл (1902) новый радиоэлемент торий-Х (радий-224) и доказал химическую инертность двух радиоактивных газов — радона-220 и радона-222. Совместно с Содди дал четкую формулировку (1903) закона радиоактивных превращений, выразив его в математической форме, и ввел понятие период полураспада . Теорию радиоактивного распада обосновал экспериментально. Совместно с немецким физиком Г. Гейгером сконструировал (1908) прибор для регистрации отдельных заряженных частиц и доказал (1909), что а-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия, Сформулировал закон рассеяния а-частиц атомами различных элементов и предположил (1911) существование положительно заряженного ядра в атоме. Предложил (1911) планетарную модель атома. Показал [c.421]

Закон радиоактивного распада основан на теории вероятности. Предпололшм, что некоторая величина Р есть вероятность распада одного ядра за интервал времени М. Эта вероятность является функцией величины интервала и при малых пропорциональна ей [c.36]

Основные научные работы посвящены исследованию радиоактивности. Совместно с Резерфордом открыл (1902) новый радиоэлемент торий-Х (радий-224) и доказал химическую инертность двух радиоактивных газов — радо-на-220 и радона-222. Совместно с Резерфордом разработал (1902) основы теории радиоактивного распада, которая сыграла решающую ро.ть в развитии учения о радиоактивности. Также совместно с Резерфордом дал (1903) четкую формулировку закона радиоактивных превращений, выразив его в математической форме, и ввел понятие период полураспада . Совместно с Рамзаем доказал (1903), что при радиоактивном распаде )адия и радона образуется гелий. Топытки размещения многочисленных радиоактивных продуктов превращения урана и тория в периодической системе элементов оказались удачными только после [c.469]

Теперь в нашем распоряжении много математических выражений, которые позволяют описать временной ход весьма различных химических реакций в растворах. В качестве при.меров мы рассмотрели процессы декарбоксилирования, циклизации, гидролиза, омыления, ионные реакции замещения, реакции мутаротации, рацемизации, радиоактивного распада, образования солей, изотопного обмена, процессы диссоциации и катализ. В следующей главе мы рассмотрим первую теорию, которая позво.т1ила с единой точки зрения подойти к столь разнородным процессам. [c.150]

Оказалось, что не только эманация радия, но и другие эманации являются инертными газами. Все они относятся поэтому к одной и той же группе периодической системы. В гл. 2 т. II будет показано, что теория радиоактивного распада позволяет вычислить атомные веса продуктов распада. Во всех случаях, когда оказалась возможной экспериментальная проверка, атомные веса, предсказанные этой теорией, совпадали с экспериментально найденными. Такую экспериментальную проверку производили, например, для радона. Рамзай, измеряя плотность газа, получил из многих опытов для атомного веса радона среднюю величину около 223, а теория распада дает значение 222. Совпадение очень хорошее, если учесть неизбежные ошибки эксперимента при измерении плотности таких малых количеств газа. Теоретическую величину следует считать более надежной. Теория распада дает для второй эманации радия атомный вес 218, для эманации актиния — 219 и для эманации тория — 220. Такие величины атомных весов исключают возможность отнесения эманаций к разным рядам периодической системы. Таким образом, все они относятся к одному и тому же ряду и к одной и той же группе, но это значш, что все они должны стоять в одной клетке периодической системы, т. е. все эманации изотопны эманации радия — радону. [c.147]

Проще — но с меньшим экспериментальшдм подтверждением — тот же результат можно получить, если исходить из того факта, что место каждого элемента в периодической системе определяется его порядковым номером. Теория радиоактивного распада (си. т. II) дает для всех эманаций один и тот же порядковый номер — 86. Поэтому все они должны стоять на 86-м месте периодической системы. [c.147]

Механизм выделения эманаций из твердых веществ был предложен А. П. Ратнером и затем разработан в виде количественной теории С. Фллюге и К. Сименсом. Согласно этой теории атом инертного газа, образующийся в результате радиоактивного распада исходного элемента в твердом веществе, может выделиться из него следующим путе м [c.126]

Теория радиоактивного распада. Так как а-частица имеет точно измеримую массу в 4 к. е., выбрасывание ее атомом радиоактивного элеменгга должно сопровождаться уменьшением его атомного веса на 4 единицы, а следовательно, согласно периодическому закону,—изменением и химической природы элемента, преобразованием его в новый, элемент. Эта замечательная по своей неотразимой убедительности идея была высказана М. Склодовской-Кюри в январе 1899 г. Тем самым было положено начало переходу в учении о радиоактивности от явления к сущности , как атомистика Ломоносова обусловила переход от явления К сущности в познании химических превращений веществ. [c.126]

Открытием радиоактивного распада и искусственного превращения элементов стихийный разрыв естествознания с метафизикой завершился Познавательные перспективы ядерной физики. От решения проб лемы состава молекул (поставленной атомистической теорией Ломоносова) химия исторически неизбежно поднялась на следующую, более высокую ступень их познания — установление их структуры стр)т турная теория Бутлерова). Неизбежен в перспективе такой же переход и в ядерной физике. Уже известны факты, подготовляющие этот переход и совер- [c.134]

Революция в физике, которая произошла на рубеже XIX и XX веков, в частности благодаря открытию радиоактивности (Беккерель, 1896), разработке квантовой теории Планк, 1900) и теории относительности Эйнитгейн, 1905), привела к открытию ядерных реакций, при которых освобождается в миллионы раз больше энергии, чем при химических. В ходе ядерных реакций (радиоактивного распада) атомные ядра (неделимые с точки зрения классической физики) одних радиоактивных элементов превращаются в атомные ядра других. В природе происходит естественный радиоактивный распад ряда химических элементов. В лабораторных условиях в настоящее время возможно искусственное превращение атомных ядер всех химических элементов. Эти процессы совершаются при бомбардировке атомных ядер различных элементов высокоэнергетическими ядерными частицами. [c.45]

С 1900 г. Резерфорд занимался изучением явления радиоактивности. Он открыл три вида лучей, испускаемых радиоактивными всшествамп предложил (в.месте с Содди) теорию радиоактивного распада доказал образование гелия [c.59]

Особого рода опасность связана с двумя радиоактивными газами— радоном и тороном. Продукты радиоактивного распада этих газов сами по себе или осажденные на частицах пыли создают опасность при вдыхании. Единственные собранные в течение длительного периода времени данные о вредности радиоактивной пыли были получены в содержащих радон европейских урановых рудниках, где наблюдалась чрезвычайно большое число заболеваний раком легких 3. Теория диффузионного осаждения продуктов радиоактивного распада на частицах атмосферных аэрозолей различного размера разработана Лассеном 1 . [c.349]

ПОЗИТРОН — элементарная частица, античастица по отношению к электрону (положительный электрон). Обозначается символом е +. Имеет массу и спин такие же, как у электрона, а заряд и магнитный момент, отличающиеся только но знаку. Аннигилирует с электроном, давая два кванта электромагнитного излучения е + - -е 2у. Впервые П. был экспериментально обнаружен в космич. лучах (1932) К. Андерсоном, а затем получен искусственно по реакции рождения пар, обратной аннигиляции. П. образуется часто при различных ядерных реакциях, а также при радиоактивном распаде многих ядер и нек-рых элементарных частиц. Открытие П. как первой из экспериментально обиаруженных античастиц явилось триумфом релятивистской квантово-механич. теории П. Дирака, предсказавшей (1929) их существование. Так же, как и электрон, П. стабилен, т. е. не подвергается самопроизвольному распаду, однако он не может долго существовать из-за аннигиляции с электронами, имеющимися в любом веществе. Атомы гипотетич. антивеществ, ядра к-рых образованы антипротонами и антинейтронами, должны иметь в своих оболочках П. Строение нозитронных оболочек должно обусловливать химич. свойства антивеществ так же, как электроны обусловливают химич. свойства обычных веществ (см. Элементарные частицы). [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология