Главная >> Учебник по физике. 11 класс. Пурышева

 

Глава 8. Атомное ядро

 

§ 48. Закон радиоактивного распада

Радиоактивный распад

1. Из курса физики основной школы вы знаете, что радиоактивное излучение, при котором происходит превращение одних ядер в другие, называют радиоактивным распадом.

В зависимости от испускаемой в результате радиоактивного излучения частицы существует два вида радиоактивных распадов: α-распад и β-распад.

α-Распад

При α-распаде происходит самопроизвольное деление атомного ядра на α-частицу и ядро нового химического элемента. При вылете α-частицы из ядра число протонов уменьшается на два, и продукт α-распада оказывается ядром элемента с порядковым номером, на две единицы меньшим исходного. Массовое число нового ядра меньше массового числа исходного ядра на четыре единицы.

Для изотопа урана например, продуктом β-распада является ядро изотопа тория

    α-распад

В результате β-распада новый элемент смещается на две клетки к началу таблицы Д. И. Менделеева.

β-Распад

β-Распад представляет собой самопроизвольное превращение атомного ядра, в результате которого его заряд увеличивается на единицу вследствие испускания электрона Массовое число нового ядра в результате β-распада не изменяется.

Примером β-распада может быть распад одного из изотопов калия и превращение его в ядро изотопа кальция

    β-распад

Новый элемент — продукт β-распада — смещается на одну клетку к концу таблицы Д. И. Менделеева.

Тщательное изучение β-распада показало, что в нём нарушаются законы сохранения энергии и импульса. Однако австрийский физик Вольфганг Паули (1900—1958) высказал предположение, что в процессе β-распада рождается ещё одна частица, которая приобретает импульс и уносит часть энергии. На основе этой гипотезы итальянским физиком Энрико Ферми (1901 —1954) была разработана теория β-распада, в соответствии с которой в процессе радиоактивного превращения вылетает помимо электрона ещё одна частица, электрически нейтральная и имеющая ничтожно малую, даже по сравнению с электроном, массу. Эта частица была названа нейтрино (в переводе с итальянского — «нейтрончик»). Нейтрино обозначают

Дальнейшие исследования показали, что возможен β-распад, при котором образуется электрон или β-распад с образованием позитрона являющегося античастицей электрона. В первом случае энергия уносится антинейтрино а во втором — нейтрино.

Поэтому β-распад изотопа калия должен быть записан так:

    β-распад изотопа калия

Продолжение >>>