Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 122 стр.

UptoLike

Составители: 

122
гое (дочернее) ядро, содержащее число протонов Z - 2 и нейтронов N - 2.
При этом испускается α-частица ядро атома гелия
4
2
He
. Примером та-
кого процесса может служить α-распад радия:
226 222 4
88 86 2
Ra Rn He
+
.
Таким образом при α-распаде массовое число дочернего ядра уменьша-
ется на 4, а зарядовое число на 2 (рис. 74)
4 4
2 2
A A
Z Z
X Y He
+
(117).
Альфа-частицы, испускаемые ядрами атомов радия, использова-
лись Резерфордом в опытах по рассеянию на ядрах тяжелых элементов.
Скорость α-частиц, испускаемых при α-распаде ядер радия, измеренная
по кривизне траектории в магнитном поле, приблизительно равна
1,5·10
7
м/с, а соответствующая кинетическая энергия около 7,5·10
–13
Дж
(приблизительно 4,8 МэВ). Эта величина легко может быть определена
по известным значениям масс материнского и дочернего ядер и ядра ге-
лия. Хотя скорость вылетающей α-частицы огромна, но она всё же со-
ставляет только 5 % от скорости света, поэтому при расчёте можно
пользоваться нерелятивистским выражением для кинетической энергии.
Исследования показали, что радиоактивное вещество может ис-
пускать α-частицы с несколькими дискретными значениями энергий.
Это объясняется тем, что ядра могут находиться, подобно атомам, в
разных возбужденных состояниях. В одном из таких возбужденных со-
стояний может оказаться дочернее ядро при α-распаде. При последую-
щем переходе этого ядра в основное состояние испускается γ-квант.
Схема α-распада радия с испусканием α-частиц с двумя значениями ки-
A
A
A-1
A-2
A-3
A-4
Z-6 Z-5 Z-4 Z-3 Z-2 Z-1 Z
Z
α
Рис.74. α-распад