Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 81 стр.

UptoLike

80
1)
электронный
β
- распад, в котором ядро испускает элек-
трон, а поэтому зарядовое число дочернего ядра
Z увеличи-
вается на единицу;
2) позитронный
β
+
- распад, в котором ядро испускает пози-
трон
∗)
и его зарядовое число Z уменьшается на единицу;
3) электронный захват (К-захват), в котором ядро поглощает
один из электронов электронной оболочки атома (обычно
электрон поглощается из К-слоя), зарядовое число
Z при
этом уменьшается на единицу.
Очевидно, что для того, чтобы
β
-распад был возможен, не-
обходимо, чтобы масса материнского атома была больше суммы
масс дочернего атома и
β
-частицы. Разность масс этих атомов
должна определять кинетическую энергию
W
0
β
-частиц, обра-
зующихся при распаде. Т.е.
β
-частицы должны иметь вполне оп-
ределенное для каждого
β
-радиоактивного элемента значение
кинетической энергии. Эксперименты же показали, что лишь от-
дельные частицы обладают энергией, близкой к
W
0
, энергия боль-
шинства
β
-частиц существенно меньше W
0
. Кроме того, тщатель-
ные измерения импульса и момента импульса материнского и
дочернего ядер и
β
-частицы показали, что эти величины при
β
-
распаде также не сохраняются. Казалось бы, нарушаются фунда-
ментальные законы физики
законы сохранения энергии, им-
пульса и момента импульса.
Чтобы объяснить наблюдающийся парадокс, В.Паули в 1932
г. выдвинул гипотезу, позднее доказанную экспериментально,
согласно которой при
β
-распаде наряду с электроном вылетает
еще какая-то неизвестная нейтральная частица, которая уносит с
собой часть энергии, импульса и момента импульса. Эта частица
выдающимся физиком Энрико Ферми, разработавшим в 1933 г.
на основе гипотезы Паули теорию
β-распада, была названа ней-
трино (т.е. маленькая, нейтральная). В своей теории Ферми по-
требовалось ввести гипотезу о существовании особого типа ко-
роткодействующих сил, которые и вызывают в ядре процессы
∗)
Позитрон античастица по отношению к электрону, которая отличается от электрона только знаком
заряда.
                                               80
                               −
     1) электронный        β
                         - распад, в котором ядро испускает элек-
    трон, а поэтому зарядовое число дочернего ядра Z увеличи-
    вается на единицу;
  2) позитронный β - распад, в котором ядро испускает пози-
                       +

    трон ∗) и его зарядовое число Z уменьшается на единицу;
  3) электронный захват (К-захват), в котором ядро поглощает
    один из электронов электронной оболочки атома (обычно
    электрон поглощается из К-слоя), зарядовое число Z при
    этом уменьшается на единицу.
     Очевидно, что для того, чтобы β-распад был возможен, не-
обходимо, чтобы масса материнского атома была больше суммы
масс дочернего атома и β-частицы. Разность масс этих атомов
должна определять кинетическую энергию W0 β-частиц, обра-
зующихся при распаде. Т.е. β-частицы должны иметь вполне оп-
ределенное для каждого β-радиоактивного элемента значение
кинетической энергии. Эксперименты же показали, что лишь от-
дельные частицы обладают энергией, близкой к W0, энергия боль-
шинства β-частиц существенно меньше W0. Кроме того, тщатель-
ные измерения импульса и момента импульса материнского и
дочернего ядер и β-частицы показали, что эти величины при β-
распаде также не сохраняются. Казалось бы, нарушаются фунда-
ментальные законы физики − законы сохранения энергии, им-
пульса и момента импульса.
     Чтобы объяснить наблюдающийся парадокс, В.Паули в 1932
г. выдвинул гипотезу, позднее доказанную экспериментально,
согласно которой при β-распаде наряду с электроном вылетает
еще какая-то неизвестная нейтральная частица, которая уносит с
собой часть энергии, импульса и момента импульса. Эта частица
выдающимся физиком Энрико Ферми, разработавшим в 1933 г.
на основе гипотезы Паули теорию β-распада, была названа ней-
трино (т.е. маленькая, нейтральная). В своей теории Ферми по-
требовалось ввести гипотезу о существовании особого типа ко-
роткодействующих сил, которые и вызывают в ядре процессы

∗)
  Позитрон − античастица по отношению к электрону, которая отличается от электрона только знаком
заряда.