Kuchli o'zaro

Biz alfa parchalanishi va u qanday mumtoz va muqobil nazariya nuqtai nazaridan izohlash mumkin nima haqida suhbatlashamiz Bugun. moddiy dunyo mavjudligi har qanday modda bo'lgan tuzilishi, etarli barqarorlikni ega ekanligiga faqat mumkin sharofati bilan. birgalikda atomlari zarralar bog'lab kuchlari, butun koinotning borligini ta'minlash asosi hisoblanadi. atom qurilmalar joriy modellari qonunlari shakllantirish uchun, balki MİKRODÜNYADA kuzatilgan hodisalar ko'plab tushuntirishga nafaqat beradi. Har bir atom markazining sayyoralar modeli bir qismi sifatida teng ulushlarda Proton va neytronlarni o'z ichiga oladi markaz hisoblanadi. 1 sifatida proton, neytron va elektronlar nisbati: 1: 1. elektr: Birinchi qarashda, bu, bu munosabatlar asosiy yaratish qonunlar tufaylidir aslida aql bovar kilmaydigan ko'rinadi bir elektronlar zaryad -1 ga teng, proton 1 va neytronlarning umumiy elektrik neytral (darvoqe, ikki kichik qarama-qarshi zaryadlangan qismlarining uyushmasi, bo'lish , shuning nomi).

Tufayli yadrosida protonlar Coulomb kuchlari uchun bir-biriga qaytarmoq, lekin boshqa tomon kuchli o'zaro birgalikda zarralar o'tkazish. alfa parchalanishi nima? uning yuzaga mexanizmi juda oddiy: proton bir-biridan uzoqlashish bo'lsa, kuch engil yadrolar va zarrachalar shakllanishiga olib keladi katta elektroottalkivaniya kuchli o'zaro ta'sir bo'ladi. turli boshlang'ich masofa sabablari - bu har ikkala tashqi ta'sir va bo'lishi mumkin atom tuzilishi xususiyatlari (entropiya omil).

Dunyoning buzish

1896 yilga qadar u atomlar bo'linmasdir, deb hisoblaydi, va hech qanday bir moddaning har bir xarakterli tuzilishi. Lekin Becquerel (ba'zan Ruterford ataladi), uran tuzlar o'rganib kim, vaqt atom nazariyasi tamoyillari ko'plab haqida shubha ortiq radioaktiv fenomenning aniqlashdi. Alfa yemirilish musbat zaryadlangan zarrachalar emissiya hisoblanadi - geliy-4 yadrolari. Bu jarayon og'ir elementlar yadrosi uchun, birinchi navbatda, xarakterlanadi qayd etildi. alfa zarralari xususiyatlaridan biri uning ikki musbat zaryad bo'ladi. Bu ikki elektronlar tuzilishi bedarak deb aslida tufaylidir. Bu topilgan jami haq ikki bo'lish. Alfa yemirilish Ruterford o'rganib. Bu nazariy, eng boshqa yadrolari kabi zarralar va engil elementlar yadrolarini barbod qilish kerak edi, bunday zarracha tuzilishi (2 + 2 proton neytron) juda barqaror, deb belgilanadi va. Biroq, bu sodir bo'lmaydi. Rutherford har qanday yadro almashtirish u geliy atomlari (alfa zarralar) yoki yuqori energiyali elektronlar (beta zarrachalar) kiradi faqat mumkin, deb taklif qildi. Keyinchalik, u tasdiqladi, lekin bu kvant mexanikasi sohasida ilmiy tadqiqotlar va yangi tushunchalar kiritishga o'n yil o'tdi - tunnel birikmaning.yengib to'siqlar Alfa parchalanishi

Bu radioaktiv reaksiyaning bir turi. Bu kimyoviy elementlar davriy jadvalining oltinchi va ettinchi davrlaridagi tabiiy elementlarga xosdir. Ayniqsa, sun'iy yoki transuranik elementlar uchun.

Alfa parchalanishiga duchor bo'lgan elementlar

Ushbu parchalanish xarakterli bo'lgan metallar soniga vismutdan boshlab kimyoviy elementlarning davriy jadvalidan oltinchi va ettinchi davrlarning toriy, uran va boshqa elementlari kiradi. Og'ir elementlarning sonidan izotoplar ham jarayonga duchor bo'ladi.

Reaktsiya paytida nima sodir bo'ladi?

Alfa yemirilishi bilan yadrodan 2 proton va bir juft neytrondan iborat zarrachalar chiqa boshlaydi. Chiqarilgan zarrachaning o'zi geliy atomining yadrosi bo'lib, massasi 4 birlik va zaryadi +2 ga teng.

Natijada, davriy jadvalda asl nusxaning chap tomonida ikkita katakchada joylashgan yangi element paydo bo'ladi. Ushbu tartib dastlabki atomning 2 ta protonni va shu bilan birga boshlang'ich zaryadini yo'qotganligi bilan aniqlanadi. Natijada, hosil bo'lgan izotopning massasi dastlabki holatga nisbatan 4 massa birligiga kamayadi.

Bu parchalanish jarayonida urandan toriy hosil bo'ladi. Toriydan radiy, undan radon chiqadi, u oxir-oqibat poloniyni va nihoyat qo'rg'oshinni beradi. Bunday holda, bu elementlarning izotoplari o'zlari emas, balki jarayonda paydo bo'ladi. Shunday qilib, biz barqaror element paydo bo'lgunga qadar uran-238, toriy-234, radiy-230, radon-236 va hokazolarni olamiz. Bunday reaktsiyaning formulasi quyidagicha:

Th-234 -> Ra-230 -> Rn-226 -> Po-222 -> Pb-218

Ajratilgan alfa zarrachaning tezligi emissiya paytida 12 dan 20 ming km / s gacha. Vakuumda bo'lgan bunday zarra ekvator bo'ylab harakatlanib, 2 soniyada dunyoni aylanib chiqadi.

alfa zarracha - Yuqorida barqaror tuzilishini ko'rsatilgan. 2 10 MeV quvvatli kvazimonoxromatik dan haq. (Proton yadro va zarralari mavjud bo'lgan, chunki) atomining bazasini kirib, uni faollashtirish uchun, siz elektr itiş kuchlarini yengish kerak. Bu allaqachon og'irlik intranuclear kuch ustun boshlanadi qaysi o'tish keyin shu to'siq bo'ladi. Kichik qonunlar bizning odatdagi farq qiladi, shuning uchun devor orqali borish uchun, ba'zi hollarda, uni yo'q qilish shart emas. tunnel birikmaning orqali to'siqni yengib mumkin. sovuq bartaraf etish ehtimoli yuqori, zarrachaning energiyasi va o'tish xarajat o'rtasidagi farq kichik. eng yadrolar uchun tunnel birikmaning ehtimoli ular barqaror hosilalarga ko'rib chiqilishi mumkin, shunday qilib kichik bo'ladi. Boshqalar, ma'lum sharoitda, alfa zarrachalar tashqaridan (va tashqariga suv oqimi ichida) kirishining beradi.