Бор постулаттары

І. Атом ерекше кванттық станционар күйде болады. Әрбір кванттық стационар күйге белгілі энергия сәйкес келеді. Мұндай күйде атом энергия шығармайды (жұтпайды да)

ІІ. Атом бір станционар күйден екінші күйге көшкенде ол электромагниттік квант шығарады немесе оны жұтады (мұндағы Е_n және Е_m ‒ станционарлық күйлердегі энергия)

жұтылу

шығару

Сөйтіп кванттық оптика спектрлердің сызықтылығын түсіндіреді

Классикалық физика:

Кванттық теория бойынша: Бордың кванттау ережесі

Теңдеулерді шешу арқылы: рбиталар радиусы → мұндағы n = 1, 2, 3... (r₁=5·10¹¹м) 1- Бор орбитасының радиусы

стационар күйдегі энергия фатонның жиілігі

Мұндағы е=1,6·10^-19 Кл және m₀=9,1·10^-31 кг.

Элементар бөлшектерді бақылау және тіркеу әдістері

1) Гейгер санағышы (әсері газдың соққылау арқылы иондануына негізделген).

2) Вильсон камерасы (аса қаныққан бу қолданылады; зарядталған бөлшектердің ұшу кезіндегі іздері (траекториялары) тіркеледі, оның бойында иондар пайда болады да сұйық тамшылары конденсацияланады).

3) Көпіршікті камера (аса қатты қыздырылған сұйықтар қолданылады; сұйық қайнағанда бойында көпіршіктер пайда болатын бөлшектер қозғалысының траекториялары тіркеледі).

4) Қалың қабатты фотоэмульсия - (фотоэмульсия көмегімен траекторияның жасырын кескіні түзіліп, фотосуретке түсіру кезінде оларды үлкейтуге болады).

-1986 ж А.Беккерель (фр) - М7 және И.Кюри (фр) - Э.рензерфорд (ағыл)

Радиоактивті зат (магнит өрісінде)

‒ кейбір элементтердің ядроларының α-бөлшектер, электрондар және γ кванттарын шығаруы (α, β, γ)

Радиоактивтілікте ядро басқа күйге көшеді және оның параметрлері өзгереді (массасы, заряды).

Радиоактивті ыдырау ‒ ядролардың өздігінен радиоактивті түрленуі.

Радиоактивті ыдырау заңы Т ‒ жартылай ыдырау периоды (радиоактивті ядроның саны 2 есе азаятын уақыт), N0 – бастапқы ядролар саны, N – t уақыт өткен соң қалған ядро саны.

Атом ядросының құрылысы

Атом ядросы элементар бөлшектерден тұрады ‒

нуклондар → протондар (р)

→ нейтрондар (п)

протон оң зарядталған

тыныштықтағы массасы:

нейтрон бейтарап бөлшек

тыныштықтағы массасы:

Ядроның таңбасы

Х ‒ химиялық элементтің таңбасы

А ‒ массалық саны (нуклондар саны)

Z ‒ ядродағы протондар саны, Менделеев кестесіндегі элементтің реттік номері, заряд саны

Мысалы: сутегі атомы ядросы (протон)

гелий атомының ядросы (α-бөлшек)

уран изотопының ядросы (92 протон, 143 нейтрон)

Изотоптар ‒ заряды бірдей (Z) массалар саны әртүрлі ядролар.

Барлық элементтердің изотоптары бар. Заттар белгілі бір пропорциядағы изотоптардың қоспасы. Изотоптар орнықты және орнықсыз болып бөлінеді.

→ сутек ядросы оның изотоптары: (дейтерий), (тритий)

Ығысу ережелері:

электронды пазитронды

Ядро басқа энергетикалық күйге өтеді. Ядроның параметрлері өзгермейді

Атом ядросының байланыс энергиясы

Ядролық күштер өте үлкен, бірақ өте аз ара қашықтықта әсер етеді (әсер аз аралықта білінеді).

Байланыс энергиясы ‒ ядроны жеке нуклондарға ыдыратуға қажетті энергия (немесе нуклондардан ядро түзілгенде бөлінетін энергия).

‒ байланыс энергиясы

‒ ядро массасының ақауы

- орта ядролар орнықтылау - жеңіл және ауыр атомдар ядросын орнықсыздау

Атом ядросының басқа ядромен, элементар бөлшектер және гамма кванттармен өзара әсерлесу кезінде болатын түрленулер ядролық реакциялар деп аталады. Бөлшектер мен ядролардың реакцияға түскенге дейінгі және ракциядан кейінгі тыныштық энергияларының айырымын ядролық реакцияның энергетикалық шығуы деп атайды.

Тізбекті ядролық реакция деп белгілі ядролық реакция келесі дәл сондай реакцияны туғызатын процесті айтады. Нейтрондық көбейту коэффициенті (k) деп нейтрондардың кезкелген «буынындағы» санының алдынғы «буынындағы» санына қатынасын айтады. k=1 болса нейтрондар саны уақыт өтуімен өзгермей, реакция бірқалыпты өтеді, k>1 болса реакцияның қарқыны тез өсіп, ядролық қопарылыс болады, k<1 болғанда нейтронның саны уақытқа байланысты азайып тізбекті реакция тоқтап қалады. Реакцияның жүру ықтималдығын арттыру үшін шапшаң нейтрондардың жылдамдығын кеміту үшін баяулатқыштар (кәдімгі су, ауыр су (H₃O) және графит) деп аталатын заттар қолданылады.

Өте жоғары температурада жеңіл ядролардың бірігіп ауырлау ядроны түзу реакциясын - термоядролық реакция деп атайды. Мысалы, сутегінің изотоптары дейтерий мен тритий ядроларының бірігу ракциясында гелий атомының ядросы түзіледі және 17,6 МэВ энергия бөлінеді.

Дата добавления: 2014-11-25