2014-02-02
1512
Активностью радиоактивного элемента называется физическая величина численно равная числу распадов в единицу времени.
Со временем активность радиоактивного элемента падает по экспоненте.
Средним временем жизни радиоактивного ядра называется время жизни радиоактивного ядра называется время, в течении которого количество радиоактивных ядер уменьшатся в е раз.
б) закономерности 
- распада.
При - распаде радиоактивное ядро испускает - частицу и превращается в другое ядро с другими массовым и зарядовым числами:
,
где 
- символ материнского ядра; 
- символ дочернего ядра.
При - распаде дочернее ядро смещается в таблице Менделеева на две клетки влево.
, где 
- изотоп радона.
Наиболее подвержены - распаду ядра тяжелых элементов.
Согласно закону сохранения энергии необходимым условием - распада является условие, чтобы масса материнского ядра была больше суммы масс продуктов его распада:
Разность масс при - распаде выделяется в виде кинетической энергии, уносимой - частицей.
|
|
|
Теоретические расчеты показали, что при - распаде энергия вылетевших - частиц должна быть примерно одинаковой. Эксперимент же показал, что эта энергия меняется в пределах от 4-х до 9 МэВ
Рис.50
На рис 50 приведена теоретическая кривая изменения потенциальной энергии -частицы от расстояния до центра ядра.
Как видно из рис, потенциальная энергия частицы, находящейся в пределах ядра, отрицательна. По мере удаления от центра эта энергия возрастает, затем за пределами ядра падает.
По классическим законам, что бы покинуть ядро - частица должна получить энергию, равную высоте потенциального барьера, который по расчетам составляет величину порядка 15 МэВ. Этой энергии у нее нет. Следовательно, по классическим законам такой распад невозможен.
По законам квантовой механики - частица имеет отличную от нуля вероятность «просочиться» под барьером, имеющим любую конечную высоту. Это туннельный эффект, который мы разбирали с Вами на одной из предыдущих лекций.
в) 
- распад.
- распад – это процесс превращения материнского ядра в другое ядро с сохранением массового числа А и изменением зарядового числа Z. При этом ядро испускает -частицу и нейтрино. - распаду более подвержены легкие элементы типа углерода.
Существует три вида - распада:
электронный -распад
При этом виде распада материнское ядро испускает электрон и элементарную частицу, называемую антинейтрино; дочернее ядро смещается в таблице Менделеева на одну клетку вправо
,
где 
- обозначение антинейтрино, 
- обозначение электрона..
Испускаемый электрон не является орбитальным. Он рождается при радиоактивном распаде нейтрона:
|
|
|
Позитронный - распад
В этом случае материнское ядро испускает позитрон (античастицу по отношению к электрону), который имеет элементарный положительный заряд, и нейтрино; дочернее ядро при этом смещается на одну клетку влево в таблице Менделеева.
,
где 
- обозначение нейтрино, 
- обозначение позитрона.
Позитрона в ядре нет, он рождается при радиоактивном распаде протона:
К-захват
При этом виде радиоактивного распада ядро захватывает орбитальный электрон с самой нижней К-оболочки.
.
В результате К-захвата протон, поглощая электрон, превращается в нейтрон:
.
