Потенциальный барьер альфа-распада

Мэе, то с этих позиций довольно трудно понять, как альфа-частица с энергией только 4,2 Мэе может вылететь из этого ядра. В действительности, следует рассмотреть три различных случая ( i, Е , Es) для альфа-частицы в ядре, описываемой потенциальной кривой (рис. 11-8). Для первого случая (Е ) энергия альфа-частицы больше потенциального барьера, и она вылетит из ядра, как только достигнет его поверхности. Это приведет к спонтанному распаду с неизмеримо малым периодом полураспада. Для [c.396]

Рис. 11-7. Схематическое изображение потенциального барьера д.пя альфа-распада.

Рис. 11-8. Потенциальный барьер, преодолеваемый при распаде альфа-частицами трех различных энергий.

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]

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]

Другая особенность альфа-распада, которую трудно интерпретировать, исходя из классических представлений, наблюдается при изучении рассеяния альфа-частиц тяжелыми ядрами. Например, при бомбардировке ядра альфа-частицами с энергией 8,78 Мэв, испускаемыми 2>2ро, найдено, что рассеиваемые альфа-частицы не подходят близко к ядрам атомов урана и отклоняются по закону Кулона. Само ядро испускает альфа-частицы с энергией только 4,2 Мэв. Поэтому непонятно, как альфа-частица с такой энергией может преодолеть потенциальный барьер высотой по крайней мере 8,78 Мэе. [c.378]

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]

При бомбардировке ядра радона альфа-частицами последние сильно отталкиваются вследствие больших кулоновских сил, создаваемых очень большим зарядом ядра радона. Однако на очень малых расстояниях проявляются силы связи ядер и они вызывают притяжение и связывание а-частицы с ядром. Эти взаимодействия описываются кривой потенциальной энергии, приведенной на рис. 47. Предположим теперь, что а-частица внутри ядра радия имеет энергию Е , превышающую энергию частицы, находящейся далеко от ядра но недостаточную для того, чтобы а-частица могла перейти через вершину барьера. Несмотря на это, частица все же может вылететь из ядра благодаря квантово-механическому прохождению сквозь барьер. Теория а-распада разработана весьма подробно и позволяет объяс- [c.150]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.396 , c.397 ]

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

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.396 , c.397 ]

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

Справочник химика 21

Химия и химическая технология