космическими лучами нейтронами протонами

Протонно-нейтронная теория ядра получила в 1942 г. экспериментальное подтверждение в работах А. П. Жданова по изучению полного распада ядер атомов брома и серебра под воздействием космических лучей. [c.72]

Атомы. Последним известным в настоящее время пределом делимости вещества являются элементарные частицы — протоны, нейтроны и др. За последние десятилетия благодаря появлению мощных ускорителей и тщательному исследованию состава космических лучей стало известно около 200 видов элементарных частиц и рассматривается вопрос об их строении, в связи с чем вместо термина элементарные частицы иногда пользуются выражением фундаментальные частицы . Атомами называют наиболее простые электрически нейтральные системы, состоящие из элементарных частиц. Более сложные системы — молекулы — состоят из нескольких атомов. Химикам приходится иметь дело с атомами, образующими вещества, — атомами химических элементов они представляют наименьшие частицы химических элементов, являющиеся носителями их химических свойств. [c.5]

Космическими лучами называется поток элементарных частиц и атомных ядер, идущий непрерывно из межпланетного пространства на Землю. Различают первичные и вторичные космические лучи. Первичные лучи в основном состоят из протонов и а-частиц и около 1% других ядер. Энергия этих частиц очень высока и достигает порядка 10 " эв у отдельных частиц энергия доходит до Ю взв. На высоте около 30 км над уровнем моря первичные космические лучи в результате столкновения с ядрами различных элементов порождают вторичные лучи, состоящие из мягкой и жесткой компонент. В состав последней входят фотоны, позитроны, электроны и мезоны. Мезоны обусловливают большую проникающую способность космических лучей. Сложные ядерные процессы, протекающие в зоне первичных и вторичных космических лучей, приводят также к образованию нейтронов. [c.68]

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]

Все барионы (исключение составляют протон и нейтрон) были открыты в период 1950—1960 гг. при изучении космических лучей и ускоренных частиц. Их массы лежат в пределах 1115—1318 МэВ. Все барионы являются фермионами для них справедлив принцип запрета (принцип Паули). Наблюдались также более тяжелые барионы со спинами /г, V2,.... Они представляют собой возбужденные состояния (вращательные состояния) основных барионов. [c.599]

Легкие естественные радиоактивные элементы (см. табл. 10) образуются в подавляющем большинстве случаев при ядерных реакциях компонентов космических лучей с химическими элементами, входящими в состав атмосферы. Так, например, тритий образуется при взаимодействии с элементами атмосферы нейтронной или протонной компоненты космических лучей Н + О + -Ь Н Н + № + е+ ЗНе + Н . Радиоактивный изотоп углерода образуется в результате реакций № + 1 е + Н О" + Н1 О + ЗН1 . Радиоактивный изотоп С1 возникает вследствие ядерного [c.66]

Круговорот воды в природе приводит к тому, что во время пребывания в атмосфере она становится радиоактивной. В результате захвата нейтронов протонами в атмосфере образуется тритий, или водород-3 он выделяется также при ядерной реакции азота под воздействием космических лучей [c.434]

Р. Милликен. Электроны, протоны, фотоны, нейтроны и космические лучи, [c.27]

В настоящее время известны три изотопа водорода протий Н , дейтерий и тритий Т . Высказано предположение о существовании изотопов Н и Н , однако экспериментальных доказательств их существования еще нет. Наиболее распространен в природе изотоп протий. Атом его состоит из одного протона, вокруг которого вращается один электрон. Тяжелый водород, или дейтерий, содержится в виде примеси к обычному водороду в количестве 0,02 об.%. Дейтерий входит в состав тяжелой воды, применяющейся для замедления нейтронов в ядерных реакторах. Тритий является нестабильным изотопом водорода он подвержен радиоактивному р-распаду (период полураспада 12,26 лет). В атмосфере Земли тритий появляется в результате действия нейтронов космических лучей, его запас на Земле исчисляют равным 1800 г. В настоящее время тритий не имеет практического применения. [c.15]

Говоря о превращениях ядер азота, следует не забывать о замечательной реакции, протекающей в нашей атмосфере, где в верхних ее слоях под влиянием космических лучей возникают свободные нейтроны, которые, раньше чем они подвергнутся превращению в протоны, реагируют с ядрами азота [c.214]

Разряд между положительно заряженной проволокой и концентрическим отрицательно заряженным цилиндром в инертных газах или в смесях газов используется также в счетчике Гейгера-Мюллера, который служит для измерения или обнаружения, а-, у-, рентгеновских и космических лучей, пучков нейтронов, протонов и т. д. [62, 70]. [c.30]

Происхождение космических лучей, по всей вероятности, следует искать в плазменных процессах, протекающих на поверхности звезд. В атмосферу Земли попадают извне в первую очередь протоны (водород самый распространенный элемент мирового пространства). Эти частицы, обладающие высокой энергией (до 10 эв), сталкиваясь с ядрами атомов кислорода и азота в земной атмосфере, дают я-мезоны, возникновение которых сопровождается образованием быстрых продуктов расщепления ядра (нейтронов, протонов, а-частиц). я-Мезоны имеют массу, равную массе 276 электронов, и могут быть положительно заряженными, отрицательно заряженными и нейтральными. [c.200]

Все барионы (исключение составляют протон и нейтрон) были открыты в период 1950—1960 гг. при изучении космических лучей и ускоренных частиц. Их массы лежат в пределах 1115—1318 МэБ. Все барионы имеют спин 1/2 и являются фермионами для них справедлив принцип исключения (принцип Паули). [c.717]

Атомы. Последним известным в настоящее время пределом делимости вещества являются элементарные частицы — протоны, нейтроны и др. За последние десятилетия благодаря появлению мощных ускорителей и тщательному исследованию состава космических лучей стало известно около 200 элементарных частиц. Теперь ставится вопрос об их (строении в связи с этим вместо термина элементарные частицы иногда пользуются выражением фундаментальные частицы . Атомами называются наиболее простые электрически нейтральные системы, состоящие из элементарных частиц. Более сложные системы — молекулы— состоят из нескольких атомов. Химикам приходится иметь дело с атомами, образующим вещества, — атомами химических элементов они представляют наименьшие частицы химических элементов, являющиеся носителями их химических свойств. Атом химического элемента состоит з положительного ядра, содержащего протоны и нейтроны, и движущихся вокруг ядра электронов . Многие из этих атомов устойчивы, они могут существовать сколь угодно долго. Известно также больщое число радиоактивных атомов, которые спустя некоторое время превращаются в другие атомы в результате изменений, происходящих в ядре. [c.5]

В атмосфере Земли при взаимодействии нейтронов космических лучей с ядрами азота воздуха образуются в одном случае радиоактивный изотоп углерода с массовым числом 14 и протон, а в другом случае ядро атома углерода. Записать эти процессы в виде ядерных реакций. Привести их сокращенную запись. [c.54]

Непосредственными структурными частицами ядра атома являются только протоны и нейтроны остальные из известных элементарных частиц (позитроны, мезоны, гипероны и др.) обнаруживаются лишь в ядерных превращения , как бы рождаясь в этих процессах, а также в космических лучах, падающих на землю. В настоящее время таких элементарных частиц уже известно свыше 30. Сюда относятся такие частицы, которые еще не удается разделить на составные части. Многие из них самопроизвольно подвергаются превращениям, переходят в другие частицы. Например, нейтрон, излучая электрон, превращается в протон я°-мезон превращается в два фотона и т. д. Электроны и протоны стабильны (долгоживущи), другие частицы имеют короткий период жизни, у многих измеряемый долями секунды. [c.467]

Масса нейтрона больше массы протона. Увеличение массы при превращении протона в нейтрон происходит, очевидно, за счет энергии соседних ядерных частиц. Не следует представлять себе, что протон — это соединение нейтрона с позитроном,а нейтрон — протона с электроном. В ядерных превращениях, по всей вероятности, сначала выделяется (х-мезон, т. е. частица, обнаруженная в космических лучах. Отрицательный я"-мезон, в свою очередь, образует отрицательный -мезон, а )д. -мезон распадается с выделе- [c.86]

В атмосферу Земли из мирового пространства непрерывно поступают космические лучи — потоки быстро мчащихся заряженных частиц с огромной энергией (протоны, а-частицы и в небольшом количестве ядра более тяжелых элементов Li, В, О, А1, Ре и дрЛ При столкновении этих частиц с ядрами атомов верхних слоев земной атмосферы возникают вторичные космические лучи (протоны, нейтроны, и-мезоны, фотоны и др.), которые, обладая большой энергией, вызывают новые расщепления ядер и т. д. Образующиеся мезоны в короткий промежуток времени распадаются (см. примечание 5). [c.467]

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]

Образование радиоактивных изотопов под действием космических лучей. Столкновения атомов самых верхних слоев земной атмосферы с первичными и вторичными космическими частицами, обладающими очень высокими энергиями, сопровождается интенсивными ядерными реакциями, приводящими к появлению большого числа нейтронов, протонов, а-частиц [c.500]

Космические лучи возникают в результате межзвездных и галактических событий и активности Солнца. Космическое излучение состоит из потоков протонов высоких энергий, альфа-частиц, ядер некоторых элементов, потоков электронов, фотонов и нейтронов. Магнитное поле Земли отклоняет низкоэнергетические заряженные частицы. Частицы высоких энергий, взаимодействуя с атмосферой, образуют в результате ядер-ных реакций целую серию радионуклидов Н, Ве, Ка и др. и потоки нейтронов и протонов. Образуются космические ливни, составляющие вторичное космическое излучение, проникающее в нижние слои атмосферы. На биосферу воздействует ионизирующий компонент вторичного космического излучения. Оно дает 1,9-2,5 ионизаций / см за 1 с на уровне моря в горах в 2—3 раза выше. [c.249]

Значительная часть искусственных радиоактивных излучений, действию которых могут подвергаться смазочные материалы, образуется на атомных силовых установках эти излучения состоят преимущественно из нейтронов и гамма-лучей. Естественная радиоактивность в космическом пространстве совершенно иная. Она вызывается главным образом протонами и электронами. В обоих случаях первичное воздействие излучения на органическое вещество вызывает ионизацию. Весьма важно количественно охарактеризовать эти условия облучения для того, чтобы убедительно, показать необходимость в стойких к радиоактивным излучениям смазочных материалах. [c.55]

Стойкость к радиационному воздействию. Оценка стойкости к радиационному воздействию потоков элементарных частиц (электронов, протонов, нейтронов и др.), а также коротковолновых электромагнитных излучений у- и рентгеновские лучи) имеет существенное значение для пленок, используемых в зоне излучений ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц, рентгеновских установок, а также предназначенных для работы в космических условиях [31, с. 249—252]. [c.194]

А. П. Жданов наблюдал такие случаи воздействия космического излучения высокой энергии на ядра серебра, при которых эти ядра полностью разваливались на протоны и нейтроны, причем нейтроны, не обладающие электрическим зарядом, пластинками не регистрировались, протоны же оставляли следы, образующие звезду с центром в точке, где находилось взорвавшееся ядро серебра, и с числом лучей более сорока — по числу протонов в ядре серебра. [c.56]

Протоны и нейтроны, как показывают новейшие исследования, также являются сложными частицами. Предполагается, что каждая такая частица состоит из центральной части (так называемого керна), окруженной облаком л-мезонов — частиц с массой, промежуточной между массами протона и электрона (рис. 37). я-ме-зоны впервые были обнаружены американским ученым К. Андерсоном еще в 1936 г. в лучах, приходящих на Землю из космического пространства. [c.98]

Теория описанных здесь методов определения числа Авогадро дана в несколько упрощенном виде. Желающие познакомиться со всеми деталями экспериментов и расчетов могут найти их в книгах Р. М и л л и к е и. Электроны (+- и —), протоны, фотоны,нейтроны и космические лучи. Гос. научн.-техн. изд. НКПТ СССР, 1939 Э. Гуггенгейм и Дж. Пру. Физико-химические расчеты. М., ИЛ,. 1958, с. 40-45. 463-467. [c.8]

В. А. Амбарцумян и Г. С. Саакян показали, что возможно еще большее сжатие, при котором нуклон как бы сминает мезонную оболочку соседнего нуклона (см. рис. 6), вдавливается в нее и может ее полностью разрушить. Этот процесс, вообще говоря, аналогичен процессу взаимодействия очень быстрых частиц с нуклонами ядра. При столкновениях ядерных частиц, разгоняемых в гигантских синхрофазотронах или в потоке космических лучей, протоны и нейтроны также впрессовываются друг в друга. При этом, как мы уже указывали, рождаются новые частицы — мезоны, гипероны и другие. Такой же процесс происходит и в космических телах с высокой плотностью вещества. Показано, что при плотностях, равных 1 10 г/см , появляются гипероны, а при плотностях, в десять раз больших, их число почти равно числу нейтронов. [c.166]

Радиоуглерод появляется в результате цепи физико-химических превращений. Высокоэнергетическое первичное космическое излучение, наблюдаемое на границе атмосферы Земли, на 90-95% от глобальной средней интенсивности состоит из галактических космических лучей. Это первичное космическое излучение практически полностью состоит из положительно заряженных частиц — протонов (85%), а-частиц (14%), и ядер более тяжёлых атомов (1 %). В а-частицах и тяжёлых ядрах сосредоточено большое количество энергии и они ответственны за образование от 32% С на геомагнитных полюсах до 48% на экваторе. Солнечные космические лучи состоят в основном из высокоэнергетических протонов, образующихся при вспышках на Солнце. В результате отклонения частиц магнитным полем Земли интенсивность космических лучей минимальна на экваторе и максимальна на геомагнитных полюсах. При столкновении высокоэнергетической первичной заряженной частицы с атомами атмосферных газов происходит расщепление ядер мишени и самой первичной частицы, в результате которого вылетают вторичные протоны, нейтроны, заряженные и нейтральные тг- и х-мезоны, гипероны. Эти высокоэнергетические частицы, распадаясь после ряда преобразований, производят новые расщепления ядер, при которых испускаются вторичные протоны и нейтроны. Радиоактивный углерод формируется в верхних слоях атмосферы в реакциях стабильного изотопа азота N с этими, обра- [c.567]

Можно предположить, что относительные скорости этих нроцесов зависят от энергий кроме того, в случае первых двух реакций они зависят от отношения потока протонов высокой энергии к потоку вторичных частиц. Таким образом, отношение Аг /Аг должно быть относнтельно высоким для кальция, так как первичная реакция (1) и вторичная нейтронная реакция (3) производят Аг больше, чем вторичная нейтронная реакция (4) производит Аг . Отношение Аг /Аг для калия должно быть ниже отношения, полученного для кальция. Однако вследствие низкого содержания калия вклад его в большое отношение Аг /Аг для метеорита должен быть мал. В обсуждаемом случае, для того чтобы вторичная реакция была бы соответствующим образом представлена прн бомбардировке, важно попытаться приблизиться к условиям бомбардировки космическими лучами метеоритов [c.131]

Природа и происхождение космических лучей до сих пор не выяснены, и мнения на этот счет противоречивы. До поверхности земли они доходят в виде потока электронов, протонов, нейтронов и позитронов, как показывают наблюдения Скобельцына (1929), Андерсона (1932) и Купце (1932) в камере Вильсона, помещенной в поперечном магнитном поле. Неизвестно однако, состоит ли само космическое излучение из таких частиц и не являются ли эти частицы вторичным образованием при взаимодействии космического излучения с атмосферными газами. Много данных говорит за то, что это излучение поступает в атмосферу в виде потока фотонов (очень жесткие -лучи). На этот вопрос должны пролить свет наблюдения в стратосфере, начало которым уже положено. Если космические лучи состоят из потока электронов, то следует ожидать их сильного отклонения в магнитном поле земли. В действительности интенсивность их одна и та же вблизи полюсов и в средних широтах, падая лишь на 15% около экватора Комптон и Клей, 1932). [c.117]

Некоторые элементы (В, Mg, А1) при обстреле их -частицами, получаемыми от разных элементов, испускали при ядерном превращении в одних случаях протоны, в других нейтроны то есть из одного ядра при обстреле его одинаковыми снарядами могут вылетать разные частицы. Для изучения этого неожиданного факта Фредерик Жолио-Кюри и Ирэн Кюри произвели в 1934 г. исследования при помощи камеры Вильсона, как помещаемой в магнитное поле, так и вне его. В качестве мишени они брали атомы Л1 и В, обстреливая их а-ча-стицами. Исследуя полученные при помощи камеры фотографии, они заметили слабые трэки, изгибавшиеся в магнитном поле соответственно положительно заряженным частицам. Очевидно, этими частицами были позитроны, но уже не из космических лучей, а как осколки мишени при искусственных ядерных реакциях. Особенно интересно было то, что позитроны продолжали вылетать и после окончания обстрела мишени со все уменьшающейся (подобно радиоактивным излучениям) интенсивностью. Сомнения не было происходил какой-то искусственно созданный радиоактивный распад. Оказалось, [c.172]

Космические лучи попадают на Землю из мирового пространства, вызывая ионизацию воздуха. Впервые частицы космических лучей обнаружил Д. В. Скобельцын в 1921 г., пользуясь камерой Вильсона. Космические лучи состоят в основном из протонов, иногда ядер гелия, углерода и других элементов, несущихся с колоссальными скоростями и обладающих энергией порядка 15 млрд. электрон-вольт. Эти положительно заряженные частицы получили название первичного излучения, или первичной компоненты. Попадая в атмосферу и приходя в соприкосновение с различными веществами, они вступают во взаимодействие с ядрами атомов элементов, вызывая появление целого ряда других частиц, выделяющихся целыми группами (ливнями) вторичного излучения. Исследуя этот процесс методом фотоэмульсии, удалось обнаружить, что первичные космические частицы, останавливаясь в толще эмульсии, испускают быстрые легкие частицы. Эти легкие частицы назвали мезонами. В одних случаях их масса равнялась массе 215 электронов (я-мезон), в других массе 206 электронов ( д.-мезон). Заряд мезона равен заряду электрона и бывает как положительный, так и отрицательный, а я-мезон, кроме того, может быть и электронейтральный. я-Мезоны образуются при столкновении протонов и нейтронов и легко взаимодействуют с ядрами атомов. [c.85]

Следует, наконец, отметить своеобразное гибридное состояние ядер обычных элементов, открытое в 1953 г. польскими физиками Данишом и Пневским, которые обнаружили в ядрах, подвергнутых обстрелу космическими лучами, наряду с протонами и нейтронами, наличие сво )х-тяжелых частиц—нейтральных гиперонов Л . Гипероны были открыты несколько лет назад в космических лучах, и некоторые из пих получены [c.98]

Описанный путь ядерных процессов является наиболее типичным и простым, но далеко не единственным. При достаточно большой энергии возбуждения ядро может выбросить две и более частиц. При очень большой энергии бомбардирующей частицы ядро может разделиться на мелкие осколки, вплоть до полного распада на протоны и нейтроны. Такой полный распад быА обнаружен впервые А. П. Ждановымв1942 г.. на ядрах серебра в фотографической эмульсии, под действием-космических лучей. Некоторые ядра тяжелых элементов, например урана, захватывая нейтрон, становятся настолько неустойчивыми, что они распадаются на две части. Та-г кой процесс, называемый делением ядер, был открыт в г. Ганом и Итрасманом. Дальнейшие исследования Жолио-Кюри и других исследователей обнаружили, что деление сопровождается выбрасыванием двух и более вторичных нейтронов, которые в свою очередь могут вызывать деление новых ядер. Благодаря этому процесс деления может автоматически поддерживаться и развиваться путем цепного механизма. Деление ядер имеет исключительно большое значение, как основа процессов, приведших к практический путям освобождения и использования атомной энергии. В последнее время были обнаружены также и другие типы ядерных превращений, на которых мы не будем останавливаться. [c.118]

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]

В атмосферу Земли из глубин мирового пространства непрерывно поступают космические лучи —потоки быстро мчащихся заряженяых-чаетиц высокой энергии протоны ( 90% ядер первичного потока), а-частицы ( 9%) и в небольшом количестве ядра более тяжелых элементов С, N и О (- 1%), В, Ве, N0, Mg, 51, Ре, Со, N1 и др. При столкновении этих частиц с ядрами атомов верхних слоев земной атмосферы возникают вторичные космические лучи (протоны, нейтроны, зт-мезоны, фотоны и др.), которые вызывают, обладая большой энергией, новые расщепления ядер, распадаются и т. д. [c.523]

Известно, что в космическом пространстве свирепствует солнечная радиация. Особенно опасны ультрафиолетовые лучи и радиационное излучение — протоны, нейтроны, га.мма-лучи. От воздействия этих факторов, да еще при температуре около 200°С и вакууме 133 10 Пэ (1-10 мм рт. ст.) ирггменты и связующее претерпевают физические и химические изменения, в результате которых может измениться коэ( >фициент отражения эмали, а 23 [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология