Виды излучения. Деффект масс

Существует три вида излучения:

1. Альфа−излучение (${}_2^4\alpha$), которое состоит из ядер гелия ${}_2^{4}He$.
2. Бета−излучение, состоящее из электронов $e^{-}({}_{-1}^0\beta )$ или позитронов $e^{+}({}_{+1}^0\beta )$. $e^{+}$ − античастица для электрона, которая имеет такую же массу, но противоположный по знаку заряд.
3. Гамма−излучение − электромагнитная волна большой частоты, которая превышает $3·{10}^{18}$ Гц.

Наименьшей проникающей способностью обладают альфа−частицы − от них можно защититься тонким листом металла.

Бета−частицы, то есть электроны, имеют большую проникающую способность. Для защиты от них необходим толстый слой металла.

Гамма−излучение обладает наибольшей проникающей способностью. Для защиты от него используют бетонные стены толщиной от 1 м или толстые защитные экраны.

Разделить между собой три вида излучения можно, поместив их в однородное магнитное поле. Заряженные частицы ($\alpha$ и $\beta$) после попадания в магнитное поле под действием силы Лоренца будут отклоняться от прямолинейной траектории движения в разные стороны, так как имеют разные по знаку заряды. Направление их движения можно определить по правилу левой руки. Гамма−частицы не имеют заряда, а значит, будут двигаться прямолинейно. 100points.ru[i]

Рассмотрим ядро атома, в котором находятся несколько протонов и нейтронов. Протоны отталкиваются друг от друга с силой Кулона. Но почему тогда протоны не разлетаются друг от друга? Дело в том, что внутри ядра на маленьких расстояниях возникают сильные взаимодействия − это силы, которые удерживают протоны внутри ядра.

Если «разрушить» ядро лития ${}_3^{7}Li$, то мы получим 3 протона и 4 нейтрона. На первый взгляд кажется, что масса ядра должна быть равна суммарной массе частиц, однако это не так. Суммарная масса протонов и нейтронов в ядре будет больше массы ядра:

mя < 3mp + 4mn

Дефект массы ($\Delta m$) − разность между суммарной массой частиц, составляющих ядро, и массой целого ядра.

В данном случае дефект масс равен:

m = 3mp + 4mn − mя 100points.ru[i]

В общем случае его можно найти по формуле:

m = Z · mp + (A − Z) · mn − mя

Когда протоны и нейтроны находятся вне ядра, они обладают большей массой, чем в ядре. Это связано с тем, что при образовании ядра между частицами возникает энергия связи, которая образуется за счёт уменьшения массы.

Eсв = m c2

Удельная энергия связи равна отношению энергии связи к массовому числу элемента.

Eуд = EсвA 100points.ru[i]