Основы физики ядра и элементарных частиц

Физика атомного ядра

• 2) Зарядовое число (Z) — число протонов в ядре, совпадает с порядуовым номером элемента в таблице Менделеева.,
• 3) Массовое число (A) — число протонов и нейтронов в ядре;
• 4) Типы ядер:

• а) изотопы — это ядра, у которых одинаковое число протонов (), но разное число нейтронов (); так, например, для водорода имеется три изотопа — протий, дейтерий и тритий ;
• б) изобары — ядра, у которых одинаковые массовые числа (), но разные зарядовые числа (), эти ядра образуются, например, прираспаде ядер;
• в) изомеры — ядра, у которых одинаковое число нейтронов (), но разное число протонов ().
• 5) Свойства ядерных сил:
  • а) по интенсивности превосходят кулоновские примерно в 100 раз.
  • б) не зависят от электрического заряда частиц.
  • в) зависят от ориентации спинового момента нуклонов.
  • г) не являются центральными,
  • д) обладают свойством насыщения.
  • е) являются короткодействующими.
• 6) Энергией связи атомного ядра:

;

• 7) Дефект массы атомного ядра: ;
• 8) Удельная энергия связи атомного ядра:;

• 9) ядерные реакции: ;
• 10) Радиоактивность — самопроизвольный распад ядер с испусканием элементарных частиц. Существуют естественная и искусственная радиоактивности. При естественной радиоактивности наблюдаются три вида распадов: бета () — и альфа ()-распады, они сопровождаются испусканием гамма ()-лучей — ()-распад.;
• 11) Правила смещения:
  • -распад: ,

— распад: ,.

e-захват: ,.

— распад: ;

• 12) Основной закон радиоактивного распада ядер: ;
• 13) Среднее время жизни радиоактивного ядра:, где — постоянная распада, Т — период полураспада;
• 14) Период полураспада () — это время, за которое распадается половина первоначального количества ядер;
• 15) Активность радиоактивного вещества: ;

• 16) -распад это внутринуклонный процесс. При этом протекают следующие реакции:
  • — распад: ,

— распад: ,.

e — захват: .

• 17) -распад ядер — результат туннельного эффекта. Формула Гейгера и Неттолла, полураспада ;
• 11) -распад — результат перехода ядра из возбужденного в основное состояниею. Установлено, чтоизлучение испускается дочерним (а не материнским) ядром.