частиц тяжелых заряженных частиц

В первую очередь отметим, что на ядерные свойства изотопов решающим образом влияет тот факт, что ядерные силы, удерживающие нуклоны в ядре, обязаны своим происхождением так называемому сильному взаимодействию, которое во много раз интенсивнее электростатических сил. Так, ядерные силы, действующие в ядре между двумя протонами, на два порядка превышают силы электростатического взаимодействия между ними. Одной из основных характеристик ядерных сил является их независимость от зарядового состояния нуклонов, в результате которой взаимодействие двух протонов, двух нейтронов или нейтрона и протона одинаково, если одинаковы состояния относительного движения этих пар частиц и их спиновые состояния. В результате преобладающего действия ядерных сил число протонов в ядре и, соответственно, его заряд в слабой степени (особенно для лёгких ядер) влияют на основные характеристики нуклидов. Поэтому, их ядерные свойства будут, главным образом, определяться числом нуклонов в ядре и сильно различаться в семействе изотопов, принадлежащем одному химическому элементу, в отличие от физико-химических свойств, определяемых количеством электронов в атоме. Близкие же ядерные свойства, что и подтверждается в экспериментах, будут наблюдаться у изобар — атомов, ядра которых содержат одинаковые количество нуклонов А. Для тяжёлых элементов с ростом Z электростатическое взаимодействие между протонами увеличивается и ядерные свойства начинают сильно различаться даже у изобар. [c.20]

Большие подвижности отрицательных носителей заряда объясняются появлением свободных электронов. По теории, развитой Дж. Дж. Томсоном, отрицательно заряженная частица может проходить часть пути от катода до анода в виде свободного электрона, а часть — в виде отрицательного иона. Происходит постоянное разрушение и постоянное новообразование отрицательных ионов. В этом случае определяемая иа опыте подвижность может оказаться некоторой средней величиной, большей, чем подвижность отрицательных ионов, и меньшей, чем подвижность электронов. Значения подвижности меньше нормальных указывают на образование в газе тяжёлых многомолекулярных ионов. Чрезвычайно малые подвижности следует приписать распылённым в газе посторонним твёрдым и жидким частицам. Зти частицы двигаются в газе равномерно под действием поля, с одной стороны, и под действием трения газа, — с другой, со скоростью, определяемой для не слишком мелких частиц законом Стокса, [c.268]

Наконец, ионная теория химических реакций в газовом разряде приписывает основную роль в ходе этих реакций образованию понов реагирующих веществ. При этом предполагается, что взаимодействия несущих электрический заряд ионов с ионами противоположного знака, а также и с нейтральными частицами сильнее, чем взаимодействие последних между собой. Это положение не всегда оказывается справедливым. Вместе с тем в опре делённых случаях число образуемых в разряде ионов меньше, чем число прореагировавших молекул. Это обстоятельство привело к специфической форме ионной теории. Предполагается образование тяжёлых или комплексных ионов, представляющих собой скопление нейтральных молекул около молекулярного иона, вызванное электрической поляризацией молекул. Находящиеся в электрическом поле удерживающего их нормального иона молекулы или атомы могут быть легче ионизованы или возбуждены, чем те же молекулы или атомы в свободном состоянии, так как потенциалы возбуждения и ионизации таких молекул и атомов понижены. Таким образом, число возбуждённых активных частиц может оказаться больше числа первоначально образованных в разряде ионов [2233, 2234]. Этой гипотезой устраняется указанное выше противоречие ионной теории-с опытом. [c.679]

Оставалось пока ешё неясным каково физическое значение этого номера На этот вопрос ответило четвёртое открытие. Ещё в 1911 г. Резерфорд обнаружил, что внутри атома, в его центре, имеется очень маленькое, но тяжёлое ядро, которое несёт на себе положительный заряд и вокруг которого, подобно планетам вокруг солнца, быстро вращается рой отрицательно заряженных частиц, электронов. Но какова величина заряда ядра и сколько электронов вращается в атоме, — точно установить было ещё нельзя. В 1913 г. родилась блестящая мысль о том, что заряд ядра должен быть численно равен порядковому номеру элемента и что, следовательно, таково же должно быть число электронов в нейтральном атоме. Эта идея была немедленно поло кена физиками в основу электронной теории строения атома, а спустя 7 лет (в 1920 г.) она была доказана экспериментально. [c.24]

Отношение числа тяжёлых частиц к числу зарядов, или, другими словами, отношение атомного веса к порядковому номеру, не имеет строго определённого значения. Однако оно изменяется лишь в небольших пределах. Как только это отношение выходит за эти пределы, ядро становится неустойчивым, радиоактивным. [c.91]

Ядра с недостаточным зарядом, испуская электроны, увеличивают свой положительный заряд или же, теряя часть избыточных нейтронов, восстанавливают правильное соотношение между числом тяжёлых частиц и числом зарядов. [c.91]

В последнем из известных элементов, одном из изотопов урана—235 тяжёлых частиц не сдерживают уже его 92 положительных заряда, и ядра урана 235 сами собой разваливаются, правда, в среднем раз в 10 цд это знаменует уже конец периодической системы элементов. Ядра с 93 и 94 и даже с 95 и 96 зарядами можно создать искусственно, но они, как можно думать, распадаются ешё чаще и настолько неустойчивы при любом числе тяжёлых частиц, что должны были давно исчезнуть на Земле, если когда-то и существовали. В то время как наиболее устойчивый изотоп урана распадается наполовину только в 4-4 миллиарда лет, 94 элемент плутоний исчезает наполовину через 10 тысяч лет. [c.92]

И, наконец, мы ие знаем природы сил, связывающих тяжёлые частицы (которые определяют атомный вес) о зарядом, т. е. с атомным номером. А между тем это и есть существо периодической системы. [c.98]

Это соотношение и объясняет тот факт, что при малых массовых числах наиболее устойчивы изотопы с Z = N = А/2 (как, например, С или ) Ы). У устойчивых тяжёлых ядер число нейтронов N всегда несколько превышает Z, чтобы скомпенсировать действием ядерных сил электростатическое рассталкивание протонов. Из (1.3.3) и (1.3.4) также вытекает, что наиболее устойчивыми будут чётно-чётные ядра, что и определяет суш,ествование большого числа стабильных изотопов с чётным Z, о чём говорилось ранее. При отклонении заряда ядра или массового числа от области стабильности энергия связи уменьшается и становится отрицательной, вследствие чего атомное ядро теряет устойчивость и оказывается способным к самопроизвольному превраш,ению в ядра с другими А ц. Z. Более того, поскольку притяжение нуклонов пропорционально А, а энергия электростатического взаимодействия пропорциональна Z , то при больших Z энергия связи ядра всегда будет отрицательна, чем объясняется отсутствие стабильных ядер с > 83. Отметим, что формула (1.3.3) относится к энергии связи основного, наинизшего состояния ядра. Возбуждённые же состояния ядра, как и возбуждённые состояния электронов в атомных оболочках, неустойчивы сами по себе и подвержены спонтанному распаду в основное состояние с испусканием одного или нескольких гамма-квантов. Однако, поскольку энергия связи нуклонов в ядре при возбуждении суш,ественно уменьшается, то возбуждённое ядро может также превратиться в другое ядро путём испускания каких-либо частиц. [c.22]

Было известно, что радиоактивный распад сопровождается либо так называемым альфа-излучением , когда вылетают тяжёлые частицы (ядра атомов гелия), несущие два поло кительных заряда и обладающие массой, равной 4 атомным единицам либо так называемым бэта-излучением , когда вылетают лёгкие частицы (электроны), обладающиеничтожно малой массой и одним отрицательным зарядом. Когда все радиоактивные элементы были помещены в таблицу Менделеева, то оказалось, что при любом альфа-излучении всегда происходит как бы сдвиг на два места влево от исходного радиоактивного элемента, [c.22]

Ядра атомов состоят из примерно одинакового числа протонов и нейтронов, так что атомный вес, который определяется суммой тех и других, приблизительно вдвое больше порядкового номера элемента. Правильнее было бы сказать, что ядро состоит из определённого числа тяжёлых частиц, между которыми распределено примерно половинное число положительных зарядов. Можно ли внутри ядра различать протоны и нехттроны — неизвестно. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология