B- распад

Бета-минус-распад – самопроизвольный процесс, в котором нестабильное ядро превращается в ядро-изобар . Например, при b^--распаде нейтрон превращается в протон, с испусканием антинейтрино (электронное)

.

Другим примером электронного b^--распада является распад трития

.

Бета-плюс-распад – самопроизвольный процесс, в котором нестабильное ядро превращается в ядро-изобар и сопровождается, например, превращением протона в нейтрон, с испусканием позитрона и нейтрино (электронное)

.

Другим примером b⁺-распада является распад радиоактивного ядра

.

b-распад не внутриядерный, а внутринуклонный процесс. Спектр излучения – сплошной. b-распад совершается за счет слабого взаимодействия. Энергия, выделяющаяся в процессе b-распада, лежит в пределах от 0,019 МэВ до 16,6 МэВ. Период полураспада ядер при b-распаде меняется от 10^-2 с до 4×10¹² лет.

Прямым доказательством не сохранения четности у ядер при b-распаде является то, что электрон вылетает из ядер преимущественно в направлении, противоположном направлению спина ядра.

Это связано с отсутствием зеркальной симметрии нейтрино – спин и импульс антинейтрино параллельны друг другу. Средняя длина свободного пробега нейтрино с энергией 1 МэВ в воде»10²³ м, что намного превышает размеры звезд (»10¹⁵ м). Нейтрино и антинейтрино не участвуют в сильных и электромагнитных взаимодействиях. Нейтрино не имеет электрического заряда и массы. Однако предполагается, что нейтрино имеет массу эВ. Если масса нейтрино отлична от нуля, то его роль во Вселенной окажется более значительной. Существует проблема скрытой массы галактик (корона галактик), существование которой связывают с нейтрино. Масса короны превосходит массу видимого вещества галактик.

К -захват (электронный захват) – явление, в котором ядро поглощает один из электронов электронной оболочки атома. Обычно электрон захватывается из К -слоя, L -слоя и т.д. Электронный захват всегда сопровождается характеристическим рентгеновским излучением. Примером К -захвата может служить распад

.

g-излучение. Гамма-лучами называют электромагнитное излучение, возникающее при переходе атомных ядер из возбужденного состояния в более низкие энергетические состояния. В этом процессе число протонов и нейтронов в ядре не изменяется. Спектр g-излучения дискретный, что связано с квантование энергетических уровней в ядре. Энергия g-квантов, испускаемых атомными ядрами, изменяется от 10 кэВ до 5 МэВ. Длина волны g-квантов 10^-11 ³ l ³ 10^-13 м.

Процесс излучения g-кванта нуклоном в ядре сопровождается обменом импульсом последнего не только с рассматриваемым нуклоном, но и с остальными нуклонами ядра. Следовательно, испускание g-квантов процесс внутриядерный, а не внутринуклонный.

Возможны и каскадные испускания возбужденным ядром нескольких g-квантов. Возбужденные ядра, способные к g излучению, могут возникать также в результате предшествующих a- и b-распадов. Однако возбужденное ядро может перейти в основное состояние не только путем испускания g-квантов, но и путем непосредственной передачи энергии возбуждения одному из электронов атомных оболочек. Такой процесс называют внутренней конверсией. Электроны внутренней конверсии моноэнергетичны, что и позволяет отличить их от электронов, испускаемых при b^--распаде ядер, спектр излучения которых непрерывен.

При написании конспекта лекций использовались известные учебники авторов Грабовский Р.И., Трофимова Т.И., Детлаф А.А., Яворский Б.М., Савельев И.В., Сивухин Д.В., Трофимова Т.И., Суханов А.Д., и др.

1. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

2. Электростатическое поле и его напряженность. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии электрического поля.

3. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса и ее применение к расчету некоторых электростатических полей в вакууме.

4. Работа сил электрического поля. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и потенциалом.

5. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Виды поляризации. Электрическое смещение (вектор электрической индукции).

6. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора.

7. Энергия системы зарядов, заряженного уединенного проводника, конденсатора. Энергия электростатического поля.

8. Понятие о токе проводимости. Сила и плотность тока. Закон Ома для однородного участка электрической цепи. Закон Джоуля-Ленца.

9. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение. Закон Ома для неоднородного участка электрической цепи.

10. Правила Кирхгофа для расчета электрической цепи.

11. Контактная разность потенциалов. Термоэлектронные явления (эффекты Пельтье, Зеебека, Томсона).

12. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Правило буравчика. Поток вектора магнитной индукции.

13. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля проводника с электрическим током.

14. Сила Ампера. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.

15. Действия электрического и магнитного полей на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца. Ускорители заряженных частиц.

16. Работа по перемещению проводника и контура с электрическим током в магнитном поле. Электродвигатели.

17. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

18. Практическое использование явления электромагнитной индукции. Трансформатор. Генератор.

19. Переменный ток. Работа и мощность переменного тока.

20. Самоиндукция и взаимоиндукция. Энергия магнитного поля.

21. Корпускулярная и волновая теории света. Принцип Гюйгенса.

22. Основные положения геометрической оптики. Законы преломления и отражения света. Полное внутреннее отражение света.

23. Дисперсия света.

24. Основы фотометрии: основные фотометрические величины и их единицы.

25. Интерференция света. Когерентность. Методы получения когерентных волн. Интерференция на тонких пленках. Практическое применение интерференции света.

26. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля для расчета явления дифракции на отверстии, щели. Дифракционная решетка и ее применение.

27. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Способы поляризации света. Законы Брюстера и Малюса.

28. Фотоэлектрический эффект. Основные законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

29. Фотонная теория света. Масса и импульс фотона. Световое давление. Эффект Комптона.

30. Строение атома. Опыт Резерфорда. Закономерности спектра атома водорода. Постулаты Бора. Энергетический спектр атома водорода.

31. Состав ядра атома. Ядерные силы. Дефект масс. Энергия связи ядер.

32. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Влияние радиоактивности на растения и живые организмы.

Тайяр Акбер оглы Джабраилов

ФИЗИКА

Учебно-методический комплекс по дисциплине

Ульяновск, УГСХА, 2009, 251 с.

Подписано в печать ______________

Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная

Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 10,5

Тираж ____ экз. Заказ _____

432980, г.Ульяновск, бульвар Новый венец, 1

Дата добавления: 2014-12-08