Альфа-распад модель

Модель альфа-распада [c.396]

Для создания модели альфа-распада необходимо рассмотреть дв 1 типа сил. Известно, что одинаковые по знаку заряды отталкиваются друг от друга в соответствии с законом Кулона, и следует считать, что этот эффект имеет место для ядра и альфа-частицы, находящейся на некотором расстоянии от ядра. Это подтверждено рассеянием альфа-частиц ядром Однако, когда альфа-части- [c.396]

Рис, 11-9. Упрощенная модель альфа-распада. [c.397]

Самый первый и самый главный вопрос был поставлен уже в 1954 г. известным физиком-теоретиком Г. Гамовым. Еще до войны он построил теорию альфа-распада, а после войны предложил модель горячей вселенной, согласно которой в начале был гигантский взрыв. И вот неожиданно этот ученый выступил с кардинальной идеей в области биологии. [c.23]

Для создания модели альфа-распада необходимо рассмотреть два типа сил. Известно, что одинаковые по знаку заряды отталкиваются друг от друга в соответствии с законом Кулона, и следует считать, что этот эффект имеет место для ядра и альфа-частицы, находящейся на некотором расстоянии от ядра. Это подтверждено рассеянием альфа-частиц ядром Однако, когда альфа-частицы подходят достаточно близко к ядру, то на некотором расстоянии от него должна быть точка, в которой начинает преобладать значительно большая сила, которая действует на очень малом, расстоянии и удерживает альфа-частицы в ядре. Следует подчеркнуть, что такая сила должна действовать только на очень малом расстоянии, т. е. должна уменьшаться значительно быстрее, чем по закону 1/г . Другими словами, эта сила очень велика на поверхности ядра, но равна нулю уже на некотором малом расстоянии от поверхности ядра. Такая модель отвечает типу кривой потенциальной энергии, показанной на рис. 11-7. [c.396]

Несмотря на некоторую простоту такого рассмотрения альфа-распада, получаемые качественные результаты вполне обнадеживающие. Механизм альфа-распада объясняется проникновением частицы сквозь потенциальный барьер наиболее удовлетворительной чертой этого механизма является то, что средняя продолжительность жизни изотопа соответствует приблизительно реальной величине. Кроме того, необычное соотношение между периодом полураспада и энергией альфа-частицы становится вполне понятным. Экспоненциальный член в уравнении (11-14) приводит к экстремальной зависимости В и, следовательно, периода полураспада от энергии альфа-частицы. Расчеты в рамках этой модели показывают вполне удовлетворительное качественное совпадение. Итак, несмотря на то что неизвестен вид потенциального барьера, величины ядерных сил и даже радиуса ядра, тем не менее с помощью этой модели можно получить вполне удовлетворительные результаты вследствие чувствительности коэффициента прозрачности потенциального барьера. [c.400]

Радиоактивный распад обычно представляют себе как спонтанное расщепление ядра с альфа- или бета- и гамма-излучением. Хотя альфа-, бета- и гамма-излучения экспериментально доказаны, оказалось, что объяснить их с позиций классической теории не просто. Наиболее очевидна парадоксальность бета-распада, если считать верной модель, по которой ядро состоит только из нейтронов и протонов. В этом случае из ядра вылетает частица, которой, согласно теоретической модели, в ядре никогда не было и нет. То же и с альфа-распадом. Обнаружив полную невозможность классического подхода к процессам распада, оставалось только попробовать объяснить ядерные явления на основе квантовой механики. Уже первые результаты оказались обнадеживающими. [c.376]

Казалось, что модель подтверждалась некоторыми известными фактами. Например, при радиоактивном распаде испускаются частицы двух типов альфа- и бета-частицы. Опыт показывает, что и те, и другие вылетают из ядра, и разумно было считать, что эти частицы входят в состав ядра. Строение самих альфа-частиц также можно было объяснить наличием в них протонов и протон-электронных пар. [c.391]

В известном смысле абсолютно различны. В соответствии с моделью распада ядра, альфа-частица с большой частотой имеет энергию, соответствующую энергии стенок потенциального барьера, и поэтому вероятность ее проникновения через потенциальный барьер велика- Бомбардирующая же альфа-частица имеет только одну определенную энергию и встречается с ядром только один раз. Казалось бы, это должно привести к исчезающе малой вероятности проникновения. Однако это не так. Как видно из рис. 11-7, толщина потенциального барьера довольно существенно уменьшается вблизи максимума, и, если падающая заряженная частица обладает энергией, соответствующей энергии вблизи вершины потенциального барьера, то она имеет существенную вероятность проникновения сквозь него. Однако вероятность проникновения для такой заряженной частипы очень мала, если ее энергия все же не будет несколько больше величины Q. Следовательно, значение Q можно считать теоретическим порогом для таких бомбардировок, но на практике необходимо иметь энергии, значительно превышающие эту величину. [c.415]

С классической точки зрения может показаться, что именно такой энергетический порог, определенный из значения Q, будет необходим для бомбардировки незаряженными частицами, такими, как гамма-лучи или нейтроны. Напротив, если бомбардирующие частицы имеют заряд, может показаться, что минимум их энергии должен быть больше потенциального барьера бомбардируемого ядра, прежде чем произойдет ядерное превращение. Это, однако, не вполне соответствует действительности. Точно так же, как существует конечная вероятность того, что альфа-частица вылетит из ядра в результате туннельного эффекта, существует и конечная вероятность того, что бомбардирующая заряженная частица тоже проникнет через потенциальный барьер. Однако эти два процесса в известном смысле абсолютно различны. В соответствии с моделью распада ядра альфа-частица с большой частотой имеет энергию, соответствующую энергии стенок потенциального барьера, и поэтому вероятность ее проникновения через потенциальный барьер велика. Бомбардирующая же альфа-частица имеет только одну определенную энергию и встречается с ядром только один раз. [c.395]

Среди продуктов радиоактивного распада часто встречаются альфа-частицы, которые, как было показано, есть не что иное, как дважды ионизированные атомы гелия. Одним из способов наблюдения таких частиц служат сцинтилляции, которые вызываются частицами на флюоресцирующем экране, покрытом, например, сульфидом цинка. Если параллельный пучок альфа-частиц ударяется о флюоресцирующий экран, то на нем наблюдается изображение поперечного сечения пучка. Однако когда между источником и экраном помещают тонкую пленку, например золотую фольгу, то изображение увеличивается в размерах и становится несколько размытым. Этого и следовало ожидать ввиду того, что атомы фольги состоят из определенным образом расположенных электрически заряженных частиц, и альфа-частицы также заряжены, т. е. происходит рассеяние падающих частиц атомами фольги. При этом возникает вопрос, как данное распределение зарядов в атоме влияет на рассеяние падающих альфа-частиц. Используя свою модель атома, Томсон теоретически рассчитал, каково должно быть выражение для среднего отклонения частиц . Этот расчет вместе с вычислениями Резерфорда и опытами Гейгера показал, что для модели атома Томсона вероятность рассеяния альфа-частиц под большими углами близка к нулю. Однако Гейгер и Марсден экспериментально доказали , что приблизительно 1 из 8000 падающих на золотую фольгу альфа-частиц отклоняется на угол, больший 90°. Это не соответствовало модели Томсона, которая предполагала отклонения только на малые углы. [c.28]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.396 , c.398 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.378 , c.379 ]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.396 , c.398 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.378 , c.379 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология