«Физиканың таңдаулы тараулары» пәнінің оқу-әдістемелік кешені ПӘн глоссарийі физика
Радиоактивті сәуле шығару және олардың түрлері. Ығысу ережелері
жүктеу/скачать 2,75 Mb.
|
Физика, таңдаулы тараулар. Лекция кешен
| Радиоактивті сәуле шығару және олардың түрлері. Ығысу ережелері.
Радиоактивтік құбылыста бір ядролар екінші ядроларға түрленіп, сол кезде кейбір бөлшектер шығарылады. Табиғатта орнықсыз изотоптардың табиғи радиоактивтігін және ядролық реакциялар нәтижесінде алынған жасанды радиоактивтікті ажырату керек. Радиоактивті сәулелердің негізгі түрлері α-, β- және γ-сәулелері. Альфа-сәулесі- гелий ядросының ағыны, α-бөлшегінің заряды +2е, массасы 2Не4 ядросының массасымен бірдей. Бұл сәуленің иондаушы мүмкіндігі өте жоғары да, өткіш қабілеттілігі (бір парақ қағазбен тоқтатуға болады) шамалы. Бета-сәулесі- шапшаң электрондар ағыны, оның α-бөлшегімен салыстырғанда иондаушы қабілеттілігі шамалы (~ 2 дәреже), бірақ өткіш қабілеттілігі α-бөлшегінен басыңқы келеді. Гамма-сәулесі – қысқа толқынды электромагниттік сәуле, толқын ұзындықтары λ< 10-10 м, негізінде, бөлшектер ағыны (γ-кванттар немесе фотондар), электр және магнит өрістерінде ауытқымайды және иондаушы қабілеттілігі нашарлау, бірақ өткіш қабілеттілігі өте жоғары (қалыңдығы 5 см қорғасыннан өтіп кетеді). Радиоактивті ыдырау теориясы ядролар бір-бірінен тәуелсіз радиоактивті түрленеді деген болжамға негізделген. Онда аз уақыт мөлшерінде dt ыдырайтын ядролар саны dN, бар ядролар санына N және уақытқа dt пропорционал: , λ – берілген радиоактивті затқа тән тұрақты, радиоактивті ыдырау тұрақтысы деп аталады. Интегралдағаннан кейін радиоактивті ыдырау заңын аламыз , N0 – ыдырамаған ядролардың бастапқы саны, N – t уақыт моментіндегі ыдырамаған ядролар саны. t уақыт ішінде ыдыраған ядролар саны келесі өрнектен табылады (15.4) Бастапқы ядролар саны екі есе азаятын уақытты жартылай ыдырау периоды Т деп атайды, оны келесі шарттан табуға болады , осыдан . (15.5) Радиоактивті ядроның орташа өмір сүру τ уақыты λ және Т шамаларымен байланысты: . (15.6) Сонымен, орташа өмір сүру τ уақыты радиоактивті ыдырау тұрақтысына кері шама. Нуклидтің, яғни, басқалардан А және Z мәндері бөлек ядролардың активтілігі деп, 1 секунд ішінде ыдыраған ядролар санын айтады: . (15.7) Белсенділіктің АХ жүйесіндегі өлшем бірлігі- беккерель (Бк), 1 с ішінде бір ыдырау болатынын көрсетеді. Ядолық физикада системадан тыс өлшем бірлігі пайдаланылады, ол- кюри (Ки): 1 Ки = 3,7.1010 Бк. Ядролардың ыдырауы ығысу ережесімен іске асады, ол бойынша ыдыраудың нәтижесінде қандай ядро пайда болатынын көрсетеді: α-ыдырауы үшін: ZXA → Z-2YA-4 + 2He4. (15.8) β- ыдырауы үшін: ZXA → Z+1YA + -1e 0. (15.9) жүктеу/скачать 2,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|