Что объяснила протонно-нейтронная модель атома

1. Альфа-излучение, как поток ядер гелия (Не), состоящих из двух протонов и двух нейтронов, происходит из ядер атомов. В ядре есть протоны и нейтроны, которые в силу энергетических условий как бы слипаются в ядра гелия и просачиваются из ядра. Ядро, как и атом, не имеет перегородок и стенок. Силы, удерживающие протоны и нейтроны в ядре, значительно больше сил, которые вытесняют альфа-частицы (ядра гелия) из ядра. Ученые объясняют это явление

«туннельным эффектом», т. е. волновой природой альфа-излучения.

2. Бета-излучение существует двух видов: бета-электронное и бета-

позитронное. Первое возникает в результате распада в ядре

нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино, второе — в

результате распада высокоэнергетических протонов на нейтрон, позитрон и электронное нейтрино. По массе протон меньше нейтрона, но в ядре возникают протоны с дополнительной энергией-массой от воздействия с другими частицами ядра.

3. Гамма-излучение или поток гамма-квантов электромагнитного излучения, возникает при переходе ядра атома на энергетические уровни своего возбужденного состояния. Кванты света и гаммакванты имеют одну и ту же электромагнитную природу: фотоны возникают при возбужденном атоме в целом (переход электрона на разные энергетические уровни), фотоны гамма- излучения — при переходе ядра атома с одних энергетических уровней на другие. Энергия гамма-квантов в сотни тысячи раз превосходит энергию фотонов (квантов света), возникающих вне ядра атома.

4. Эта модель стала теоретической основой для объяснения физико-химических процессов, происходящих внутри звезд. В 1938 г. была предложена модель углеродно-азотного цикла внутри-звездного источника энергии. Эта модель предложена X. Бете (р. 1906) — ученый немецкого происхождения, работавший в основном в США. В этой модели присутствовала необычная частица нейтрино, уменьшительное от слова нейтрон. Нейтрино (v) стабильная частица, не имеющая энергетического заряда, с нулевой массой и спином — 1/2. Она слабо взаимодействует с веществом, беспрепятственно проходя через ядра его атомов. Нейтрино было теоретически предсказано В. Паули в 1933 г. Согласно В. Паули, при осуществлении двух видов бета-распада не должны нарушаться законы сохранения энергии, импульса и электрического заряда. Это означает, что при распаде нейтрона в атоме на протон и электрон присутствует еще одна частица, которую назвали нейтрино: п -> p + + e - (еще одна частица). До 1955 г. нейтрино являлось ненаблюдаемой частицей. Нейтрино имеет античастицу, в которой направление ее спина совпадает с направлением движения самой частицы. Нейтрино не участвует в сильных ядерных взаимодействиях, но возникает внутри ядра, и существование нейтрино объясняет многие вопросы слабого взаимодействия между частицами. Современная астрофизика подтвердила правильность протонно-нейтронной модели атома: наблюдаемые звезды, включая Солнце, представляют собой раскаленные устойчивые газообразные «шары». Их существование поддерживается медленным превращением (сгоранием) водорода

в гелий в результате цикла реакций

ядерного деления и синтеза, который называется углеродным или углеродо-

Дата добавления: 2014-11-29