Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

33
Процессы взаимодействий объектов микромира,
проявлением которых являются распады и реакции, имеют
вероятностные характеристики.
2. Распады
Спонтанный распад любого объекта физики
микромира (ядра или частицы) возможен в том случае,
если масса покоя продуктов распада меньше массы
первичной частицы.
Распады частиц и ядер характеризуются
вероятностями распада λ, либо обратной вероятности λ
величиной среднего времени жизни τ. В физике ядра
используется связанная с этими характеристиками величина
периода полураспада Т
½
.
Примеры спонтанных распадов:
226 222 4
88 86 2
0
;
;
;
Ra Rn He
µ
π γ γ
π µ ν
+ +
→ +
→ +
→ +
137 137
55 56
;
;
.
e
e
e
n p e
e
Cs Ba e
µ
ν
µ ν ν
ν
−
+ +
−
→ + +
→ + +
→ + +
(3.4)
В распадах (левая колонка) в конечном состоянии –
две частицы. В распадах (правая колонка) – три.
Получим закон распада для частиц (или ядер). Убыль
числа частиц (или ядер) за интервал времени
пропорциональна этому интервалу, числу частиц (ядер) в
данный момент времени и вероятности распада:
( ) ( ) .
dN t N t dt
= −
(3.5)
Интегрирование (3.5) с учетом начальных условий
дает для связи числа частиц в момент времени t с числом
этих же частиц в начальный момент времени t = 0:
( ) (0)exp( ) (0)exp( ).
t
N t N t N
λ
τ
= − = − (3.6)
     Процессы взаимодействий объектов микромира,
проявлением которых являются распады и реакции, имеют
вероятностные характеристики.

                           2. Распады

      Спонтанный распад любого объекта физики
микромира (ядра или частицы) возможен в том случае,
если масса покоя продуктов распада меньше массы
первичной частицы.
      Распады       частиц   и    ядер       характеризуются
вероятностями распада λ, либо обратной вероятности λ
величиной среднего времени жизни τ. В физике ядра
используется связанная с этими характеристиками величина
периода полураспада Т½.
        Примеры спонтанных распадов:
  88 Ra → 86 Rn + 2 He;
 226      222     4
                           n → p + e− +ν e ;
 π0 →γ +γ;                    µ + → e+ +ν µ +ν e ;            (3.4)
 π → µ +ν µ ;
   +     +                    137
                               55  Cs → 137 56 Ba + e + ν e .
                                                     −


     В распадах (левая колонка) в конечном состоянии –
две частицы. В распадах (правая колонка) – три.
     Получим закон распада для частиц (или ядер). Убыль
числа частиц (или ядер) за интервал времени
пропорциональна этому интервалу, числу частиц (ядер) в
данный момент времени и вероятности распада:
                        dN (t ) = −λ N (t )dt.                (3.5)
     Интегрирование (3.5) с учетом начальных условий
дает для связи числа частиц в момент времени t с числом
этих же частиц в начальный момент времени t = 0:
        N (t ) = N (0) exp(−λ t ) = N (0) exp(− t ).          (3.6)
                                               τ


                                33

Страницы