1. Атом ядросының құрамы, зарядтары, массасы
Бета – ыдырау. Оның түрлері
жүктеу/скачать 3,96 Mb.
|
Ядеркаааааааааааааааааа
| 27.Бета – ыдырау. Оның түрлері.Бета-ыдырау деп ядроның электронның немесе позитронның қатысуымен өтетін түрленуін атайды. Бұл кезде ядроның атомдық нөмері 1-ге өзгереді де, массалық саны өзгермейді. Ядро атомдық нөмері Z1 изобарлық ядроға айналады. Қатысатын бөлшектердің түрі мен өтетін құбылыстарға қарай бета-ыдыраудың үш түрін ажыратады.Электрондық -ыдырау кезінде (А,Z) ядро электрон мен антинейтрино шығарып, (А,Z+1) ядроға айналады (3.60) бұған ядроның бір нейтронының протонға айналуы (3.61) сәйкес келеді.Позитрондық ыдырау кезінде ядродан позитрон мен нейтрино бөлініп шығып, (А,Z) ядро (А,Z-1) ядроға айналады
(3.62) оған, ядроның құрамындағы бір протонның нейтронға айналуы (3.63) сәйкес келеді. Бета-ыдырауға (А,Z) ядроның атомның электрондық қабығынан бір электрон қарпып, (А,Z-1) ядроға айналуын да жатқызады. (3.64) Ол протонның электрон жұтып нейтронға түрленуіне сәйкес келеді (3.65) Бұл түрленуді электрондық қарпу деп атайды. Көбінесе К-орбитадағы электрондар қарпылады. Осыған орай электрондық қарпуды К-қарпу деп те атайды. Электрондық қарпу сирек болса да, басқа орбиталардағы (L,M) электрондармен де өтеді. Қазіргі көзқарасша бета-ыдырау элементар бөлшектердің іргелі нәзік әсерлесуінен туады. Ол кварктардың өзара түрленуіне сәйкес келеді. Электрондық -ыдырау кезінде бір d-кварк u-кваркқа, позитрондық ыдырау кезінде бір u-кварк d-кваркқа айналады. Бета түрлену, кезкелген өздігінен түрлену сияқты, энериялық тиімділік шарты орындалса, яғни, бастапқы жүйенің массасы ақырғы жүйенің массасынан артық болса ғана өтеді. Бұл шарт бета-ыдыраудың түрлері үшін былай жазылады. Электрондық ыдырау үшін (3.66) Мұндағы Мя –ядроның массасы, me – электронның массасы. Бұл жерде біз , деп алдық. Бұл теңсіздікті сәйкес атомдар үшін жазсақ (3.67) алынады. Позитрондық ыдырау үшін (3.68) немесе (3.69) Электрондық (К-) қарпу үшін (3.70) немесе (3.71) Егер (3.69) шарты орындалса, (3.71) шарты да орындалады. Энергиялық тұрғыдан К-қарпу позитрондық ыдыраудан тиімдірек. Сондықтан кезкелген позитрондық ыдыраумен бәсекелесе К-қарпу да өтеді. Бірақ, кезкелген К-қарпумен бәсекелесе позитрондық ыдырау орын алады деуге болмайды. болса, К-қарпу рұқсат етілген де, позитрондық ыдырау тиімсіз. Мұндай ыдыраудың мысалы ретінде ядросының ыдырауын қарастыруға болады. Бұл түрлен нәтижесінде ядросы пайда болады. Бұл ядролардың тыныштық күйлерінің энергияларының айырмасы 0,864МэВ, позитрондық ыдырауға керек ең аз энергия 2mec2=1,02МэВ энергиядан аз. Сондықтан ядросы К-қарпу арқылы ғана түрлене алады Кейде (А,Z) ядро үшін (3.67) шарты да, (3.69)-шарты да орындалады. Мұндай ядрода бета-ыдыраудың 3 түрі де бәсекелесе өтеді. Мұндай түрленуге ядросы мысал бола алады. Оның ыдырауында электрондық ыдыраудың үлесі 40, К-қарпудың ұлесі 40, позитрондық ыдыраудың үлесі 20. (3.67), (3.69) шарттарымен қоса шарты орындалса, ядроға ядроға өту тиімді. Бірақ (3.67) шарты бойынша түрленуіне, демек тізбекті түрленуіне тиім салынған. Мұндай жағдайда М(А,Z-1) ядросының бірден 2 электрон шығарып, тікелей М(А,Z+1) ядроға түрленуін жоққа шығаруға болмайды. Бірақ кейінірек көрсетілетіндей мұндай түрленудің ықтималдылығы өте мардымсыз болады. Бұл өз ретінде табиғатта изобарлық мультиплеттердің кездесуіне себеп болады. жүктеу/скачать 3,96 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|