Formule și definiții de bază
● În fizică sunt cunoscute patru tipuri de interacțiuni fundamentale ale corpurilor:
interacțiunea puternică cu nucleele duce la o legătură între nucleonii nucleului atomic. Nucleonii sunt un nume comun pentru protoni și neutroni, dintre care toate nucleele atomice sunt construite;
există o interacțiune electromagnetică între particule care au o sarcină electrică. Aceasta se realizează prin schimbul de quanta a fotonilor radiații electromagnetice;
interacțiunea slabă se realizează între particulele elementare, este responsabilă de descompunerea lor și se găsește în procesele asociate cu emisia sau absorbția neutrinilor;
interacțiunea gravitațională există între orice corpuri și este exprimată prin atracția lor reciprocă cu o forță care depinde de masele corpurilor și de distanța dintre ele.
● Nucleul atomic este format din protoni și neutroni, numiți nucleoni. Protonul (p) are o sarcină pozitivă egală cu sarcina electronului, neutronul (n) este o particulă neutră. Numărul total de nucleoni din nucleu se numește numărul de masă A.
Nucleul atomic este caracterizat printr-un număr de încărcare Z. care este egal cu numărul de protoni din nucleu și coincide cu numărul ordinal al elementului din tabelul periodic al elementelor lui Mendeleev. Nucleul este desemnat de același simbol ca atomul neutru: AZX, unde X este simbolul elementului chimic, Z este numărul atomic (numărul de protoni din nucleu) și A este numărul de masă (numărul nucleonilor din nucleu). În reacțiile nucleare, numărul total de nucleoni și sarcina electrică sunt conservate.
● Atracția dintre nucleoni se numește o interacțiune puternică (sau nucleară). Interacțiunea puternică este pe termen scurt (
10-15m). În același timp, forțele repulsive Coulomb acționează între protonii având o încărcătură pozitivă. forțele electromagnetice care sunt pe distanțe lungi. Atunci când echilibrul dintre numărul de protoni și neutroni este rupt, nucleele devin instabile. Pentru nucleele ușoare și medii, dezintegrarea beta este caracteristică, pentru nucleele grele, degradarea alfa. Atunci când nucleul este încărcat, Z> 82 nu există nuclee stabile.
● În decăderea radioactivă sunt emise trei tipuri de radiații:
• - radiație - flux de electroni (-1 0 e);
• radiația γ - fluxul de quanta a radiației electromagnetice emise de nucleele atomice în timpul tranziției de la starea excitat la starea de bază.
Când un α singur - dezintegrarea izotopului numărul de masă A este scăzut cu 4 și numărul de încărcare Z este redus de către unitatea 2. Dacă β - - putrezire numărul de masă A nu este schimbat, iar numărul de încărcare Z este mărit cu 1. Priγ - numărul izlucheniimassovoe A și numărul atomic Z Ea nu se schimbă.
● Particulele elementare sunt grupate în trei grupe: fotoni, leptoni și hadroni.
1) Fotoni - acest grup constă dintr-o singură particulă - cuantumul radiației electromagnetice, notat cu litera γ.
2) Lepton (din cuvântul grecesc "leptos" - lumină). Leptonii includ, de exemplu, astfel de particule cum ar fi un electron, având o sarcină Qe = -1 și un spin s e = 1/2, precum și o particulă neutrină neutră v. având zero sarcină și spin sν = 1/2. Aceste particule corespund antiparticulelor. pozitron e + și antineutrinos ν.
3) Hadronii (din cuvântul grecesc "adros" - mare, puternic). Hadroanele includ p-protonul, n-neutronul, λ-hiperonul, p-piiii și k-kaonii. Particulele din grupul hadron constau din cuarci. În prezent, se stabilește existența a șase soiuri de cuarci: u, d, s, c, b, t și șase antiquarks corespunzătoare. Quark-urile au o spinare jumătate integrală și poartă o sarcină electrică fracționată.