Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 120 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

120
5.3. Радиоактивность. Радиоактивные излучения и его виды
Почти 90 % из известных 2500 атомных ядер нестабильны. Не
-
стабильное ядро самопроизвольно превращается в другие ядра с
испусканием частиц. Это свойство ядер называется радиоактивно-
стью. Естественная радиоактивность наблюдается у неустойчивых
изотопов, существующих в природе. Искусственная радиоактивность
наблюдается у изотопов, синтезированных посредством ядерных реак-
ций в лабораторных условиях.
У больших ядер нестабильность возникает вследствие конкурен-
ции между притяжением нуклонов ядерными силами и кулоновским от-
талкиванием протонов. Не существует стабильных ядер с зарядовым
числом Z > 83 и массовым числом A > 209. Но радиоактивными могут
оказаться и ядра атомов с существенно меньшими значениями чисел Z и
A. Если ядро содержит значительно больше протонов, чем нейтронов, то
нестабильность обуславливается избытком энергии кулоновского взаи-
модействия. Ядра, которые содержали бы большой избыток нейтронов
над числом протонов, оказываются нестабильными вследствие того, что
масса нейтрона превышает массу протона. Увеличение массы ядра при-
водит к увеличению его энергии.
Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским
физиком А. Беккерелем, который обнаружил, что соли урана испускают
неизвестное излучение, способное проникать через непрозрачные для
света преграды и вызывать почернение фотоэмульсии. Через два года
французские физики М. и П. Кюри обнаружили радиоактивность тория
и открыли два новых радиоактивных элемента – полоний
210
84
Po
и радий
226
88
Ra
.
В последующие годы исследованием природы радиоактивных из-
лучений занимались многие физики, в том числе Э. Резерфорд и его
ученики. Было выяснено, что радиоактивные ядра могут испускать час-
тицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные и ней-
тральные. Эти три вида излучений были названы α-, β- и γ-излучениями.
На рис. 73 изображена схема эксперимента, позволяющая обнаружить
сложный состав радиоактивного излучения (К – свинцовый контейнер,
П – радиоактивный препарат, Ф – фотопластинка,
B
– магнитное поле).
В магнитном поле α- и β-лучи испытывают отклонения в противопо-
ложные стороны, причем β-лучи отклоняются значительно больше. γ-
лучи в магнитном поле вообще не отклоняются.

Страницы