Қожаберген Сабира
МФПКО-301 тобы
Атом және атом ядросының физикасы
СРСП 11 апта
Эссе
Альфа-ыдырау
Жоспары:
Кіріспе:
Альфа-ыдырау дегеніміз не?
Негізігі бөлімдер:
Альфа-ыдырау кезінде шығатын энергия
Қорытынды:
Альфа-бөлшектер
Альфа-ыдырау (a-ыдырау) деп ядроның спонтанды өзгеруі, нәтижесінде еркін a-бөлшегі (ядро нуклида ) пайда болады. a –ыдыраудың жазылу түрі:
А массалық санының өсуі кезінде меншікті байланыс энергиясының кемуі байқалатын ауыр нуклидтерде a-ыдырау байқалады.
Бұл аймақта нуклондардың ядрода кемуі меншікті байланыс энергиясынның өсуіне әкеледі. Бірақ А бірге кемуі кезінде меншікті байланыс энергиясы ядродағы нуклондар байланыс энергиясынан кем болып, протон немесе нейтронның шығуы мүмкін емес болады. Дегенмен α-бөлшегін шығару энергетикалық жағынан ұтымды болады, өйткені 4Не ядросының нуклондар байланыс энергиясы 7,1 МэВ шамасында және ауыр нуклондардың меншікті байланыс энергиясына жуык.
Массасы орташа a-активті ядролар лантаноидтарда бар. Бұл ядроларда нейтрондардың саны нейтрондық қабатты толтыру кезіндегі сиқырлы сан 82-ден үлкен болуымен түсіндіріледі. Мұндай нейтрондарының саны 84-ке тең ядроларға ретінде және болып табылады.
Егер бастапқы ядро массасы шыққан ядро массаларының қосындысынан үлкен болса альфа –ыдырау энергетикалық жағынан мүмкін.
немесе нейтрал атомдардың массаларын қолданатын болсақ
Альфа-ыдырау кезінде шығатын энергия:
a-ыдырау мынадай жағдайда болады, егер: немесе (8.3) мұнда – аналық ядромен салыстыра алғандағы α-бөлшегінің байланыс энегиясы.
(8.3) шарты a-ыдырауына жеткілікті шарты болып есептеледі.
a-ыдырау үшін (8.3) шартының орындалуын осы шартқа енгетін ядролардың массасын табуға Вейцзеккер формуласын қолдана теориялық түрде бағалауға болады. Есептің қорытындыласақ Z>73 үшін < 0.
Әртүрлі нуклидті ядролар ыдырау кезінде a-бөлшегінің Тά кинетикалық энергиясы 4 - 9 МэВ аралығында өзгереді.
Альфа-ыдырауы кезінде бөлінетін Ea энергиясы a-бөлшектің Тa кинетикалық энергиясына және аналық ядроның Тя кинетикалық энергиясына беріледі. Часть энергии ΔΕ энергияның бір бөлігі аналық ядроның қозу энергиясына ауыса алады. Сонымен, альфа-ыдырау кезінде энергияның сақталу заңы мынадай түрге келеді:
Егер ядро α-ыдырау кезінде зертханалық координаттар жүйесінде қозғалмаса, онда оның импульсі нөлге тең. Онда импульстің сақталу заңынан a-бөлшектің (Рά ) және аналық ядроның (Ря) импульстерінің абсолют шамасы нөлге тең:
Ра = Ря
Импуль пен кинетикалық энергия арасындағы релятивистік емес байланысты қолдануға болады:
Соңғы үш қатынастан
(8.4) –тан Та/ТЯ =MЯ/mά. Кинетикалық энергияның 98% көбі a-бөлшекке беріледі. Берілген ыдырау типі үшін әрбір α-бөлшектің энергиясы қатал түрде бірдей.
Сонымен қатар α-спектрометрде α-бөлшекті зерттеу кезінде негізгі интенсивтілігі ең жоғары энергетикалық топтан басқа әр топтың өздік энергиялық мәні бар энергиясы төмен α-бөлшектер тобы байқалады. Мұндай энергетикалық спектр сызықтық деп аталады.
Негізгі топқа қарағанда энергиясы аз α-бөлшектің ауадағы өтетін жолы қысқа және қысқажүрісті α-бөлшектер деп аталады.
Достарыңызбен бөлісу: |