Открытие нейтрона и позитрона

Многое в природе фундаментальных частиц остается неясным, но открытие нейтрона, позитрона, мезонов, античастиц, гиперонов и др. поставило вопрос о возможности получения новых атомоподобных систем и атомов нового типа. [c.182]

Как структурная, так и стереохимическая теория в своем развитии опирались на изучение изомерии. Познавательное значение явления изомерии полностью сохранилось и в настоящее время. По мере обогащения новыми методами исследования, в результате применения которых в область интересов химика входят такие частицы, как электроны, протоны, нейтроны, позитроны и т. п., у пас появляются и связанные со свойствами этих частиц новые виды изомерии. Достаточно вспомнить, что еще сравнительно недавно открытие изомерии орто- и параводорода послужило одним из наиболее блестящих доказательств правильности идей волновой механики. Отыскание теоретически предвидимых изомеров до сих пор является одним из крупнейших успехов, которые могут быть достигнуты органической и неорганической химией. [c.250]

Открытие позитрона. Вскоре после открытия нейтрона было опубликовано открытие долго искавшейся положительно заряженной частицы малой массы, аналогичной электрону. Для изучения [c.15]

ОТКРЫТИЕ НЕЙТРОНА И ПОЗИТРОНА [c.278]

Открытие нейтронов, и особенно позитронов, существенно изменит, возможно, картину, даваемую электронной теорией. В частности, основываясь на релятивистической квантовой механике, Дирак еще в 1930 г. предсказал открытые в 1933 г. позитроны. По его теории пространство равномерно заполнено электронами, находящимися на низшем. энергетическом уровне и не могущими быть наблюдаемыми ввиду этой однородной равномерности. Те электроны, которые переходят на высшие уровни, представляют собою обычные наблюдаемые нами электроны, а образовавшаяся при этом дырка в равномерном распределении должна иметь свойства позитрона. При возвращении электрона в дырку свободные заряды нейтрализуются и образуется два кванта излучения. [c.76]

После открытия нейтрона считалось, что строение вещества известно. Однако такое положение продолжалось недолго. В конце 1932 г. в космических лучах был обнаружен предсказанный английским ученым Полем Дираком антипод электрона — позитрон е+ с массой, равной массе электрона. Позитрон обладал положительным зарядом, численно равным заряду электрона, и противоположно направленным магнитным моментом. Так была обнаружена первая античастица. [c.23]

Вопрос о строении ядер получил новое направление после открытия нейтронов. Нейтроны имеют массу, близкую к массе протонов (масса нейтрона в 1,00083 раза больше массы протона), и поэтому могут сохранять свою индивидуальность в ядрах. Основываясь на этих соображениях, Д. Д. Иваненко [ впервые высказал гипотезу, что в ядрах вообще не существует электронов и что они построены лишь из тяжелых частиц — протонов и нейтронов. Таким образом, на основе этой точки зрения, ставшей в настоящее время общепринятой, считается, что ядро с зарядовым номером Z и массовым номером М состоит из Z протонов и Ж — Z нейтронов. Выбрасывание -частицы или позитрона при радиоактивном распаде происходит в результате превращения соответственно либо одного нейтрона в протон и электрон, либо одного протона в нейтрон и позитрон (в обоих случаях испускается еще нейтральная частица весьма малой массы — нейтрино). [c.580]

Применение ускоряемых различными способами до больших энергий частиц (протонов, дейтонов и др.), а также возникающих при ядерных реакциях нейтронов, привело к открытию новых реакций. К. Андерсон (1932) наблюдал в камере Вильсона образование двух частиц, одинаковых по массе и имеющих разные заряды. Одна из них — электрон (е-), другая — позитрон (е+). Позитроны могут существовать лишь очень короткое время, и, встречаясь с электроном, соединяются с ним, образуя два фотона л естких у Лучей [c.21]

Мы ознакомились со следующими элементарными частицами протоном, нейтроном, электроном, позитроном, нейтрино и антинейтрино, фотоном. Однако перечень их этим списком не исчерпывается. В результате исследования ядерных реакций, свойств вещества в поле высокой энергии (до десятков Бэв), космических лучей были открыты новые элементарные частицы и античастицы микромира. Общее число их превышает 30. [c.76]

В результате только что рассмотренных открытий наиболее важных для химии простых структурных единиц атомных ядер стало уже четыре электрон, протон, нейтрон и позитрон. Из более сложных образований особое значение для химии имеют ядра гелия — гелионы (а-частицы) и ядра дейтерия — дейтроны (дейтоны). Эти частицы характеризуются следующими данными [c.507]

Впоследствии были открыты и другие типы радиоактивного распада 3 -рас-пад (испускание позитронов), электронный захват (захват ядром орбитального электрона), испускание запаздывающих нейтронов, спонтанное деление ядер, а в 1961 г. под руководством академика Флерова - протонный распад. [c.21]

До 1932 г. ученые полагали, что атомы всех элементов построены из двух видов простейших частиц — протонов и электронов. Однако физические свойства атомных ядер показывали, что эта теория не может считаться правильной. Проблема атомного строения получила правильное разрешение только после открытия еще двух новых видов простейших частиц — позитронов и нейтронов. [c.307]

Превращение элементов. С открытием изотопии число известных сортов атомов возросло от 92 до около 250. Однако сходство физических и химических свойств изотопов позволяет в химии попрежнему считаться лишь с 92 элементами. Все они построены из одних и тех же составных частей — электронов и протонов (быть может также нейтронов и позитронов , отличаясь лишь их числом, расположением и родом движения. Это открывает возможности к превращению одних элементов в другие присоединением или отнятием упомянутых составных частей. [c.110]

В 1934 г. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри сделали открытие большого научного значения, суть которого состоит в следующем. При бомбардировке атомов алюминия а-частицами образуется поток нейтронов и позитронов. После прекращения облучения испускание позитронов продолжается, убывая во времени по такому же закону, по которому уменьшается радиоактивность любого радиоактивного элемента. Протекающие при этом ядерные реакции можно написать в следующем виде [c.41]

Большие успехи современной ядерной физики связаны с открытием в 1934 г. выдающимися французскими учеными И. Кюри и Ф. Жолио искусственной радиоактивности. Они доказали, что алюминий и бор при а-облучении испускают нейтроны и позитроны р+, причем испускание позитронов не прекращается после удаления источника а-излучения, а только ослабевает подобно излучению радиоактивного элемента. Соответствующие ядерные реакции можно записать так [c.10]

Это открытие привело к открытию других радиоактивных элементов, в частности радия, и в конечном счете-к выяснению, что радиоактивность — это испускание ядром как частиц, так и энергии. В настоящее время считается, что ядра всех атомов состоят из протонов (частиц, несущих единицу положительного электрического заряда) и нейтронов (электрически нейтральных частиц). Нейтрон может распадаться на протон и электрон (частицу, несущую один отрицательный электрический заряд). Радиоактивные ядра испускают электроны (получаемые за счет распада нейтронов) и а-частицы (сложные частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов). В ядерных процессах участвуют и другие частицы позитроны, нейтрино, антинейтрино, мезоны и др., рассматривать которые здесь нет необходимости. Хотя в большинстве радиоактивных процессов нейтроны не испускаются, они могут быть легко получены при бомбардировке ядер некоторых элементов а-части-цами. Например, а-частицы, испускаемые природным радием в смеси солей радия и бериллия, выбивают из ядра бериллия нейтроны, как это записано ниже [c.10]

Речь идет об искусственной радиоактивности, открытой И. и Ф. Жолио-Кюри в 1934 г. Облучая бор а-частицами, они обнаружили испускание им как нейтронов, так и позитронов. Излучение последних продолжалось несколько десятков минут после прекращения облучения. Это указывало на то, что ядерная реакция с отщеплением нейтрона вела к образованию нового радиоактивного ядра. Более детальным исследованием было выяснено, что источником последующего излучения позитронов был радиоактивный изотоп азота образующийся при облучении бора [c.18]

Камеру Вильсона не применяют в работах с мечеными атомами, но для ядерной физики оиа была и остается одним из основных орудий исследования. Применение ее позволяет изучать и фотографировать всю картину ядерных превращений. С ее помощью были сделаны важные исследования, приведшие к открытию позитронов, нейтронов, мезонов и др. В последнее время во многих работах камеру Вильсона заменяют упомянутыми выше толстослойными фотоэмульсиями. [c.215]

Составные части ядер (нуклоны). Предположение о том, что атомы состоят из простейших идентичных частиц, соединенных в разных количествах, появилось очень давно. Так, Проут (1815) считал, что более тяжелые атомы должны состоять из атомов водорода. Эта гипотеза, которую невозможно было проверить в XIX в., стала актуальной вследствие открытия радиоактивного распада ядер, сопровождающ,егося выделением простых частиц — электронов ( -лучи), ядер гелия (а-лучи) и, как было обнаружено позже, ядер водорода (протонов) и позитронов. Выделение этих частиц атомными ядрами безусловно указывает на сложную природу последних. К 1920 г. была выдвинута теория о том, что атомные ядра состоят из протонов и электронов. Предполагали, что электроны нейтрализуют часть зарядов протонов, обеспечивая одновременно связь между этими частицами. Эта теория столкнулась с большими теоретическими трудностями, вследствие чего была отвергнута. В настоящее время допускают, что ядра атомов построены (только) из протонов и нейтронов, которые были названы нуклонами. [c.779]

Позитроны. Позитронный (или р+) распад связан с превращением протона в нейтрон и сопровождается уменьшением 2 на единицу. Этот тип распада встречается у ядер, обладающих избытком протонов по сравнению со стабильным изобаром (т. е, ядро лежит на правом склоне долины стабильности ). Процесс р -распада был обнаружен спустя несколько лет носле того, как существование позитрона было постулировано Дираком из чисто теоретических соображений. Исследуя свойства предложенного им релятивистского волнового уравнения для электрона, Дирак установил, что уравнение имеет решения, соответствующие существованию электрона в положительных и отрицательных энергетических состояниях, причем абсолютное значение энергии всегда больше тс (пг — масса электрона). Для объяснения физического смысла отрицательных, не наблюдающихся на опыте, уровней энергии Дирак предположил, что обычно все отрицательные уровни заполнены. В таком случае переход электрона с отрицательного уровня на положительный (связанный с увеличением его энергии на величину, превышающую 2тс ) должен обнаружиться не только по появлению обычного электрона, но и по одновременному появлению дырки в бесконечном море электронов с отрицательной энергией. Такая дырка должна обладать свойствами положительно заряженной частицы, а в остальном не должна отличаться от обычного электрона. Вслед за обнаружением позитрона — сначала в космических лучах, а затем при процессах р+-распада — вскоре последовало открытие процессов образования пар позитрон — электрон и их аннигиляции. Все эти опытные данные можно рассматривать как экспериментальное подтверждение теории Дирака. [c.57]

В 1932 г. была открыта еще одна частица — положительный электрон — позитрон, который имеет все свойства электрона 1[ отличается от него противоположным (положительным) зарядом. Предполагается, что протон п нейтрон — это лишь разные состояния одной и той же частицы, названной нуклоном. Переход в нейтрон сопровождается испусканием позитрона, а переход нейтрона в протон — испусканием электрона. Действительно были обнаружены многочисленные случаи позитронной активности, когда неустойчивые (полученные искусственно) ядра испускали позитроны, а не электроны. [c.172]

Камера Вильсона дает возможность изучать и фотографировать всю картину ядерного преврахцения. Вместе со счетчиками частиц она была и остается самым важным орудием изучеиия радиоактивности, ядерных процессов и космических лучей. С оо применением тесно связано открытие нейтронов, позитронов, мезонов, цениого деления ядер и пр. В ядерной физике она играет ту же роль, что спектрограф в учении о строении атомов и молекул. [c.155]

Обычные атомы, которыми занимается классическая химий, состоят из ядер (построенных путем соединения протонов и нейтронов) и негатронов. Общее число негатронов нейтрального атома равно числу его ядерных протонов. В других частях звездного мира, возможно, существуют области, заполненные антивеществом, атомы которого имеют ядра, составленные из антипротонов и антинейтронов, окруженные оболочкой из позитронов. Открыты особые мезоатомы, в которых роль электронов играют мезоны. Найдены также гиператомы, в ядрах которых отдельные нуклоны заменены на гипероны. [c.7]

Протон, электрон, нейтрон и позитрон — основные Мезоны элементарные частицы. В последнее время в косми-и нейтрино. ческих лучах открыты мезоны — частицы с зарядами электрона и с массой примерно в 150 раз большей. Кроме того, для удовлетворения принципа сохранения энергии при р-распаде пришлось допустить существование нейтральной частицы с массой электрона (или меньшей)—нейтрино. Экспериментально эта частица не обнаружена. [c.307]

Получение позитронов под действием у-лучей. Открытие позитрона привело к изысканию других источников его получения. При этом было найдено, что позитроны получаются при абсорбции у-лучей, напри- мер, из тория С"свин- цом или другими ме-таллами. Выбивать протоныприпрохож- дении через материю способны также у-лучи с большой про- Ъ никающей способ- ностью, сопровождающие эмиссию нейтронов при бомбардировке а-частицами [c.17]

Изучение искусственной радиоактивности. Открытие искусственной радиоактивности, как названо явление образования при бомбардировке а-частицами нестабильных изотопов с измеримыми скоростями распада, стимулировало исследования в других направлениях. В настоящее время известно больше тридцати искусственных радиоактивных элементов, получаемых бомбарди ровной а-частицами, протонами, дейтонами или нейтронами. Одни испускают позитроны, другие электроны, в одном случае было сообщено об испускании более тяжелых, а именно а-частнц (см. стр. 41). [c.31]

Следовательно, замечательные открытия, вскрывшие сложнейшую структуру атома, познание отдельных частиц — протона, нейтрона, электрона, позитрона и т. п.— есть величайший триумф диалектического материализма, есть познание человеком природы материи. Однако отсюда не следует, что мы этим познанием дошли до предела, исчерпали природу. Нет никакого сомнения, что при дальнейшем углублении наших знаний паука вскроет новые свойства, покажет огромную сложность каждой отдельной частицы и, возможно, при этом какие-то свойства, считавшиеся до сих поп абсолютным атрибутом материи, могут не проявляться, исчезнуть . Отсюда никак нельзя делать выводы, что матеоия исчезает , как это сделали в начале столетия некоторые физики, когда перешли от изучения закономерностей макромира в микромир, в физитсу атомов. [c.56]

Изомерия у искусственных радиоактивных ядер была открыта Б. В. К у р-чатовым, И. В. Курчатовым и Л. В. Мысовским (1935) они обнаружили, что при облучении брома нейтронами образуются одновременно два разных радиоброма Вгдд с полупериодами электронного распада в 18 мин. и 4.2 часа. Вскоре после этого ядерные изомеры были найдены и у ряда других тяжелых элементов. Интересный пример представляет радиосеребро один изомер которого испускает электроны с полупериодом 8,2 дня, а другой—позитроны с полупериодом 25 мин. (Пуль, 1938). [c.79]

И. Кюри и Жолио (1934) было открыто явление искусственной радиоактивности. Авторы обнаружили возникновение радиоактивности бора после облучения его а-частицами. Было выяснено, что излучение состоит из нейтронов и позитронов, Источни- [c.20]

В 1934 г. Фредерик и Ирен Жолио-Кюри опубликовали работу о своем открытии искусственной радиоактивности. Бомбардируя альфа-частицами, излучаемыми полонием, пластинку алюминия, они наблюдали, что наряду с испускаемыми мишенью нейтронами регистрируются положительно заряженные электроны — позитроны. Откуда же взялись позитроны Их не было в первоначальном излучении полония, они появились лишь тогда, когда излучение полония проходило через алюминий. Самое удивительное было то, что когда прекращалась бомбардировка алюминия альфа-лучами, испускание позитронов продолжалось, С гениальной интуицио Жолио-Кюри объяснили полученный ими эффект тем, что пока алюминий бомбар- [c.274]

Теоретические и экспериментальные возможности физики прон1Лого века были недостаточными для разрешения задачи о сложности атомов, но уже в конце его были открыты электроны, радиоактивность, законы строения спектров и другие явления, подготовившие создание современных представлений о строении атомов и молекул. Сейчас мы знаем, что все атомы построены из трех сортов частиц протонов и нейтронов, образующих ядро, и окружающих его электронов. Изменяя число этих частиц, можно превращать атомы одного сорта в атомы другого сорта и таким путем искусственно превращать и изготовлять элементы. Изучая при помощи квантовой механики строение электронных оболочек ядер, можно дать точное количественное объяснение периодического закона и воссоздать таблицу Менделеева. Однако историческое развитие этих успехов шло в обратном направлении законы строения электронных оболочек и теория валентности были созданы на основании таблицы Менделеева. Современные взгляды на строение атомов из трех сортов элементарных частиц являются лишь промежуточным этапом, так как самая элементарность этих частиц очень условна они способны превращаться друг в друга и в другие элементарные частицы (нейтрино, позитроны, мезоны и др.), наблюдаемые при ядерных реакциях и в космических лучах. [c.8]

Позитроны излучаются многими искусственными радиоактивными элементами, получаемыми в результате ядерпых реакций. И. Кюри и /Ко-лио (1934) было открыто явление искусственной радиоактивности. Эти авторы обнаружили возникновение радиоактивности бора после облучения его а-частицами. Было вьЕЯСпено, что излучение состоит из нейтронов и иозт-роиов. Источником последних являлся об- )аз(звавшт1Йся радиоактивный изотоп азо-N [c.25]

В ядре атома протон и нейтрон непрерывно переходят друг в друга и с такой частотой, что в нормальном состоянии нельзя обнаружить какого-либо излучения. Однако эти переходы приводят к тому, что нейтрон в ядре вполне устойчив, тогда как выброшенный нз ядра нейтрон распадается довольно энергично (его период полураспада равен 12 мин). Вслед за позитроном была открыта еще одна удивительная частица, существование которой на основании теоретических рассуждений Паули предполагал еще в 1933 г. Эта частица, не имеющая заряда, была названа нейтрино. Характерным свойством нейтрино, затруднившим получение надежных доказательств его существования, является необыкновенная проникающая способность этой частицы. Б. Понтекорво подсчитал, что нейтрино могут проникать беспрепятственно через чугунную плиту, толщина которой в миллиард раз превышает расстояние от Земли до Солнца. Поэтому нейтрино очень трудно исследовать. Только мощный источник этих частиц — атомный реактор оказался пригодным для опытов (Райне и Коуэн), доказавших реальность существования этой частицы. Нейтрино имеет массу покоя, равную нулю. Вся мас- [c.99]

Осн. работы посвящены изучению радиоактивности. Проводил их совм. с И. Жолио-Кюри. С 1928 изучали систематически ядерные реакции и-частиц с легкими ядрами. Обнаружили бериллиевое излучение, которое, как показал Дж. Чэдвик (1932), было потоком нейтронов, Открыли (1934) явление т, н, искусственной радиоактивности. Важный цикл работ супругов Жолио-Кюри посвящен исследованию процесса образования у-квантами нар противоположно заряженных частиц — позитрона и электрона. Ф. Жолио-Кюри выполнил тщательный подсчет энергетического баланса этого процесса и экспериментально подтвердил теоретически предсказанные его особенности. Изучил также обратный процесс — аннигиляцию позитрона после его излучения радиоактивными ядрами при столкновении с электроном. После открытия деления урана провел ряд исследований и расчетов, важных Д./1Я осуществления цепной р-ции деления. Активно участвовал в создании во Франции ядерной энергетики, руководил строительством первого французского атомного реактора, пуш,ен-ного в 1948. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология