1. Alpha radiație, ca un flux de nuclee de heliu (He), format din doi protoni si doi neutroni este derivată din nucleele atomilor. La baza sunt protoni și neutroni, care, din cauza condițiilor de energie, deoarece se lipesc împreună într-un nucleu de heliu și nucleul scurgerii. Miezul, ca atomul nu are partiții și pereți. Forțele care dețin protonii și neutronii din nucleu, considerabil mai multe forțe care inlocuiesc particulele alfa (nuclee de heliu) din nucleu. Oamenii de stiinta explica acest fenomen
„Efect tunel“, adică. E. Natura val de radiații alfa.
2. Beta-radiații există în două forme: beta- electronice beta
pozitroni. Primul este rezultatul colapsului în miez
neutron într-un proton, un electron și un electron antineutrino, iar al doilea - în
prăbușirea protoni de mare energie într-un neutron, un pozitron și un electron neutrino. În greutate mai puțin de neutroni de protoni, dar in nucleu cu protoni având un conținut energetic suplimentar al impactului cu alte particule ale nucleului.
3. Gamma raze sau flux de raze gamma a radiației electromagnetice are loc în nucleul de tranziție la nivelele de energie ale atomului de starea ei excitat. cuante Light și gammakvanty au aceeași natură electromagnetică: fotonilor apar atunci când un atom excitat ca un întreg (tranziție de electroni la diferite nivele de energie), fotoni de raze gama - nucleul de tranziție al unui atom de la un nivel de energie la altul. Energia razelor gamma în sute de mii de ori energia de fotoni (cuante de lumină) care decurg din nucleul atomic.
4. Acest model a devenit baza teoretică pentru explicarea proceselor fizice și chimice care au loc în interiorul stele. În 1938, un model a fost propus ciclul de carbon-azot din sursa de alimentare stele. Acest model este oferit X. Bethe (1906 p.) - om de știință german de origine, care a lucrat în principal în Statele Unite. În acest model, acesta prezintă o particulă neutrino neobișnuită, un diminutiv al cuvântului neutronului. Neutrino (v) o particulă stabilă neavând energia de încărcare, cu masa zero și centrifugare - 1/2. Interacționează slab cu materia, trecând liber prin nucleele atomilor săi. Neutrino a fost prezis teoretic de Wolfgang Pauli în 1933 Potrivit lui Pauli, în punerea în aplicare a celor două tipuri de Dezintegrarea beta nu trebuie să încalce legea de conservare a energiei, impuls, și sarcină electrică. Aceasta înseamnă că descompunerea neutronilor într-un atom într-un proton și un electron este prezent, o altă particulă, numită neutrino: n -> p + + e - (o altă particulă). Pana in anul 1955 este de particule neutrino neobservabil. Neutrino are antiparticula în care direcția de spin coincide cu direcția de mișcare a particulelor. Neutrinii nu participă la interacțiunile nucleare puternice, dar există în interiorul nucleului, iar existența neutrino explică multe dintre problemele de slaba interacțiune dintre particulele. astrofizica modernă a confirmat corectitudinea modelului de protoni neutroni al atomului: stelele observate, inclusiv soarele, sunt o stralucitoare gazoase stabile „bile“. Existența lor este menținută conversie lentă (ardere) de hidrogen
heliu ca urmare a unui ciclu de reacții
diviziunea nucleară și de sinteză, care se numește carbon sau uglerodo
Modelele care explică forțele de interacțiune fizică în atomul
În prima jumătate a secolului trecut, nu a fost cunoscut faptul că protonii și neutronii au o structură complexă. Inițial, au existat încercări de a explica stabilitatea și integritatea atomului pe baza forței gravitaționale și forța electromagnetică. Fizică E. Fermi (1901-1954) au formulat ipoteza că stabilitatea prevăzută schimbul nuclee între protoni și neutroni două particule: un electron și un neutrino. energie calcularea masei acestor particule au arătat că un electron în această reacție ar trebui să aibă o greutate în
200-300 de ori greutatea electronului convenționale. Atunci când o astfel de rezoluție de electroni nucleul atomic de masă trebuie să crească cu 200-300 ori mai mare în comparație cu validă. lungimea de undă de Broglie a electronilor este mai mare decât lungimea de 200-300 ori a undei de electroni convenționale corespunzătoare.
Un alt model sugerează luarea în considerare protonul și neutronul ca o stare de aceleași particule care diferă în direcția de spini lor. Dar energiya- în masă a acestor particule variază, deși nu este esențial, prin urmare, se pune întrebarea, în cazul în care ea a intrat in interiorul nucleul unui atom. In 1935, fizicianul japonez X. Yukawa a propus o soluție la această problemă neașteptată: protonii și
Neutronii din nucleu sunt deținute ca urmare a schimbului de unele medii
particule. Ulterior, această particulă numită mezon (mesoc greacă -. Media).
Calculele au arătat că particulele ar trebui să fie de masă de 200 de ori cea a electronului, și au trei soiuri: Meson pozitiv, negativ și neutru. În plus, lungimea undelor sale de Broglie nu trebuie să depășească mărimea nucleului unui atom.
Propozitia X. Yukawa a indicat că interacțiunea puternică în interiorul nucleului asigură un schimb de particule având o dimensiune medie între masele de protoni
și neutroni în loc de gravitație, forțele de interacțiune electromagnetice și slabe. Singularitatea acestei ipoteze este că, de exemplu, proton, dând o parte din energia sub formă de mezoni corespunzătoare de masă de masă formează o particulă cu o masă mai mare, cu neutroni. X. Yukawa a sugerat că particula mezon nu este stabilă și se poate dezintegra în alte particule.
Ipoteză X. Yukawa a fost hipermetropie: particulele au fost descoperite în 1937,
identică în proprietățile sale fizice cu un ipotetic mezon X. Yukawa. Când alte soiuri au fost deschise Mezonii (particule secundare), particula X. Yukawa numita muoni de electroni echivalent grele sarcinii sale negative, ca masa de electroni de 200 de ori mai mare decât cea a electronului. În 1940
, Sa dovedit că mezonii nu sunt particule stabile. Începând cu a doua jumătate a secolului al XX-lea. fizicienii au descoperit mai mult de 300 de tipuri diferite de particule. Unii dintre ei au fost găsite în razele cosmice, iar celălalt - în experimente. De exemplu, în
1964 au fost descoperite particule ciudate așa-numitele având trei ciudățenii care le diferențiază de alte particule cunoscute:
- găsit în razele cosmice, iar durata de viață a acestora este destul de lungă (timpul în care se rup este 10-8-10-10 c);
- provin din forța nucleară puternică, dar nu a jucat un rol semnificativ în ele;
- tripleti și perechi născut.
Particulele care pot dezintegrează prin interacțiunea puternică, numită particulele de rezonanță. timpul lor de viață de aproximativ 10-23 secunde. Rezonante (RESONANS Latină. - care dă răspunsul) sunt hadroni. Particulele virtuale numite particule generate în statele intermediare, durata de viață a acestora este legată de relația lor de incertitudine energetică. Cu alte cuvinte, ele asigură interacțiunea dintre particule și în nucleul atomului.
Un număr mare de particule necesare crearea unui sistem de criterii și principii pentru clasificarea acestora. Pe baza modelului atomic proton-neutron toate cunoscute de particule și antiparticula corespunzătoare împărțit în
Primul grup este numit un foton. Ea este reprezentată de fotoni, cuanta interacțiunii electromagnetice. Acest grup include gravitonului particula ipotetică și furnizarea de interacțiuni gravitaționale.
Al doilea grup - leptonilor (leptoc greacă -. Lumina). Aceste particule sunt implicate în interacțiunile electromagnetice și slabe. Prin leptonilor includ electron, muon, particula tau si neutrinii (electron, miuonic și Thaon). termen
„Lepton“ este folosit în conformitate cu tradiția acceptate. De exemplu, Thaon nu este ușor, pentru că masa sa este de 3500 de ori mai mare decât masa de electroni.
Al treilea grup este format din hadroni (hadroc greacă -. Puternic, mare). aceasta
grup este grupul principal de particule cunoscute. Particulele care sunt incluse în acest grup sunt implicate în interacțiunile puternice, slabe și electromagnetice. și mezonii aparțin al treilea grup (pionii kaonii, mesonii eta) și barionii (hyperons, nucleonii). Barionii (Barus greacă -. Heavy) - o particulă cu un spin jumătate de număr întreg și greutate mai mică decât un proton. Acestea includ nucleonilor, hyperons și multe rezonante de particule. taxa baryon este 1, taxa
antibaryon -1. Suma algebrică a taxei baryon atunci când acestea
interacțiunile sunt stocate. Există barionii, masa, care este de mai multe ori masa unui proton. Ei au descoperit în razele cosmice și acceleratori.
Apariția în 1963 a teoriei cuarcilor a descoperit un alt nivel de înțelegere a proceselor și evenimentele din microcosmos.
Doi fizicianul american Murray Gell-Mann și David Zweig a prezentat în mod independent,
o altă ipoteză a particulelor existența sverhelementarnyh din care sunt compuse din protoni, neutroni și alte hadronii, precum și posibil, și leptoni.
Pentru a se referă la aceste particule Gell-Mann a venit cu numele de „quark“, care
el a împrumutat expresia „Trei cuarci pentru domnul Mark“ din romanul lui John. Joyce
"Wake Finnegans." D. Zweig folosit un alt termen, dar termenul
Dezvoltarea acestei teorii sa bazat pe dovezi empirice indirecte pentru existența quarci. Electron în jurul valorii de 1870 de ori în dimensiune mai mică decât un proton, parametrii fizici ai acestor particule sunt bine cunoscute (taxa, de spin
și altele), în cazul în care fluxul de raze directe a electronilor cu energie suficientă pentru a se asigura că au revenit de protoni, atunci putem vorbi despre structura protonului în mărime în funcție de rata de respingere de protoni de electroni. Sa constatat că un proton este compus din părți având o rază de 10 ori mai mici decât raza protonului. Deoarece protonul și neutronul implicat într-o interacțiune puternică, se presupune că toate particulele implicate într-o interacțiune puternică, sunt o structură compozită. Calculele au arătat că quarcii trebuie să aibă o jumătate de număr întreg
LY de spin. Acest lucru înseamnă că, localizarea lor în particulele respective
Principiul Pauli se aplică: într-o particulă formată din cuarci nu pot fi identice în parametrii fizici ai cuarci.
Creșterea numărului de cuarc sa datorat deschiderii numărului mare de particule care participă la interacțiunea puternică. Inițial, ideea existenței a trei quarci a fost propus, iar apoi fizicienii sovietici au introdus de culoare pentru a quarci (albastru, verde, roșu).
Principiul simetriei de încărcare (pentru fiecare particulă corespunde antiparticulă) necesare pentru fiecare administrare anticuarcii quark. quarci de culoare - un cadru fizic, care vă permite să se facă distincția între quarcuri care se potrivesc cu restul parametrilor fizici. Cu alte cuvinte, acest lucru necesită principiul lui Pauli, deoarece cuarcii au o jumătate de număr întreg de spin izotopică. cuvânt
„Izotop“ este împrumutat de la „iso“ greacă înseamnă egal,
"Topos" - loc. Izotopică de spin de spin înseamnă aparținând aceluiași grup de particule.
arome cuarci - un tip sau fel de cuarci și toți parametrii sunt independenți
pe culoarea sa. De exemplu, în 1974 a deschis un mezon, numit psi dzhi-. Sa constatat că structura sa este similară cu structura atomului de hidrogen (proton - rotativ de electroni), sunt numai pentru explicarea structurii a trebuit să introducă noul quark numit farmec quark: structura Ji-mezoni psi datorită prezenței în ea cuarci farmec, care se rotește în jurul antiquarc sale. Anticuarcii sunt notate cu aceleași simboluri cu o liniuță pe cuarci top.
La sfârșitul secolului al XX-lea. ideea existenței a șase cuarci (de sus, de jos, ciudat, fermecat, adevărat, minunat). Fiecare are trei culori: rosu, albastru, verde.
Quarcii sunt desemnate primele litere ale cuvinte în limba engleză, cum ar fi: și (din limba engleză.
up - top), d (în jos - de jos), etc. Fiecare cuarc are trei culori ..
(De exemplu, partea de sus roșu, albastru de sus, de sus verde).
Conform teoriei cuarcul de protoni, de exemplu, este format din două quark superioare
(U) și unul inferior (d), un neutron - doi inferior și unul superior: p = Uud, n - ddu. O particulă din cuarci trebuie să respecte legile în vigoare în microcosmos. În jurul ipoteza existenței quarci, o dezbatere de urgență: 1) forțele deținute cuarci în hadroni (mesonii, Nu
clone și altele)? 2) în cazul în care nu sunt deja cunoscute forțe? 3)
Nu există încă particule mai profunde, care asigură interacțiunea dintre cuarcii? 4) nu sunt leptoni, care pretinde a fi particulele cele mai elementare, derivate din unele încă mai profunde particule la nivelul de vid? 5) Care dintre stările energetice ale vidului sunt quarci? Pe rolul particulelor care se leagă quarcii din cadrul hadroni, au fost propuse gluoni. Potrivit unor fizicieni, gluonii, ca fotonii în câmpul electromagnetic al legării cuarcii în interiorul hadronii atomului, dar forța interacțiunii gluoni este fundamental diferită de forțele cunoscute de interacțiune: gluon forța crește la granițele hadronii și slăbesc acțiunea lor la centrul de hadroni. În acest sens, de multe ori vorbesc despre închisoare quarc: cu cât mai aproape de centrul de-masa energetică a unui hadroni, trăsăturile fizice mai evidente și de personalitate prezente în cuarc Hadron, sau invers, mai aproape de granițele hadronilor, lipsa de precizie devine quarcii de personalitate, ei devin indescifrabile . sunt detectate Acest fapt mulți fizicieni explică eșecul de a aloca quark direct ca electroni, fotoni sau alte particule. Pentru a le detecta necesită energie extraordinară, care a permis
ar distruge forțele gluon. În cazul în care gluoni ca legături între vectori există quark, atunci, în conformitate cu principiul simetriei de încărcare trebuie să fie neutru și antiglyuony gluoni.
La sfârșitul secolului al XX-lea. fizician pakistanez Abdus Salam si fizicianul englez D. Pati nominalizat idee „sedițioase“, care leptoni, dintre care șase nu sunt literalmente adevărat, elementar, și este doar a patra stare de culoare din cuarci. Ideea principală a acestei teorii pare destul de plauzibilă. Orice particulă (ca corpuscul sau undă) nu pot fi separate de energie, mediul structural în care apare. Prin urmare, fiecare particulă apare ca un fel de centru de concentrare a energiei pe fondul general al mediului existenței sale. Teoria Salama - Pati presupune că fiecare concentrație a particulelor leptonilor este nivel mai profund, transmițând interacțiunea la nivelul vidului fizic.
Pe rolul acestor particule poate pretinde higgsony. numit după fizicianul englez P. Higgsona, care este unul dintre primii fizicieni de stat interesat în sine
vid înalt. Vidul a particulelor fundamentale Higgsona
prima generație sunt higgsony.