43. Бета-распад и его закономерности.

Бета-распад — тип радиоактивного распада, обусловленного слабым взаимодействием и изменяющего заряд ядра на единицу. При этом ядро может излучать бета-частицу (электрон или позитрон).

Существует 3 разнов-ти бета распада: 1) ядро испускает эл-ны, 2)ядро испуск. позитроны, 3) электронный захват. Ядро поглащает один из эл-ов K, L или М оболочки, т.е. происходит K, L или М электронный захват. бета распад (с чертой)протекает по схеме: , антинейтрина. При этом на ряду я эл-ом испускается антинейтрина.

В отличие от альфа частиц облад-их строго определенной энергией, бета эл-ны облад. самой разнообразной кинетической энергией, выделяющаяся при бета распаде(с чертой) распределяется между эл-ом и антинейтрина в самых разнообразных пропорциях. Суммарный спин в реакции сох-ся т.к. спин антинейтрины = ½ , распад или позитронный распад, протекает по схеме: , - нейтринаю Позитрон явл-ся античастицей для электрона, а нейтрина античастицей для антин-на. В рез-те электронного захвата один из протонов ядра прев-ся в нейтрон, испуская при этом нейтрина:

, .

Например:

44. Гамма – излучение.

Гамма-излучение (гамма-лучи, γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны — < 5×10⁻³ нм и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами.

Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией. Считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 10⁵ эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. Нашкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий.

Гамма-излучение испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер , приядерных реакциях , а также при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях

Гамма-излучение было открыто французским физиком Полем Виллардом в 1900 году при исследовании излучения радия.

Гамма-лучи, в отличие от α-лучей и β-лучей, не отклоняются электрическими и магнитными полями, характеризуются большей проникающей способностью при равных энергиях и прочих равных условиях. Гамма-кванты вызывают ионизацию атомов вещества. Основные процессы, возникающие при прохождении гамма-излучения через вещество:

• Фотоэффект — энергия гамма-кванта поглощается электроном оболочки атома, и электрон, совершая работу выхода, покидает атом (который становится ионизированным).

• Комптон-эффект — гамма-квант рассеивается при взаимодействии с электроном, при этом образуется новый гамма-квант, меньшей энергии, что также сопровождается высвобождением электрона и ионизацией атома.

• Эффект образования пар — гамма-квант в поле ядра превращается в электрон и позитрон.

• Ядерный фотоэффект — при энергиях выше нескольких десятков МэВ гамма-квант способен выбивать нуклоны из ядра.

45. Ядерные реакции и их классификации.

Это искусственные превращения атомных ядер, вызванные их взаимодействием с частицами ( протонами, нейтронами, альфа-частицами, гамма-частицами) или другими ядрами. Условие, когда протекание ядерной реакции становится возможным: - когда ядро и частица (или другое ядро) сближаются на расстояния, при которых начинают действовать ядерные силы.  Так как в реакцию могут вступать ядро и положительно заряженная частица (протон), то необходимо преодолеть возникающие между ними силы отталкивания. Это возможно при больших скоростях частиц. Такие скорости достигаются в ускорителях элементарных частиц.  Источниками заряженных частиц для проведения ядерных реакций могут быть: - естественные радиоактивные элементы - ускорители элементарных частиц - космическое излучение. Как происходят ядерные реакции? Превращения ядер сопровождается изменением их внутренней энергии (энергии связи). Разность сумм энергии покоя ядер и частиц до реакции и после реакции называется энергетическим выходом ядерной реакции. Расчет энергетического выхода ядерной реакции: - рассчитать сумму масс  (m1) ядер и  частиц до реакции; - рассчитать сумму масс ( m2) ядер и  частиц  после  реакции; - рассчитать изменение массы - рассчитать энергетический выход реакции, т.е. изменение энергии равно произведению изменения массы на квадрат скорости света. При ядерных реакциях всегда выполняются законы сохранения массовых и зарядовых чисел. Ядерная реакция может проходить с выделением энергии и с поглощением энергии. Изменение внутренней энергии частиц в результате ядерной реакции связано с изменением масс покоя частиц.  Если сумма масс ядер и частиц (m1), вступающих в ядерную реакцию, меньше суммы масс ядер и частиц (m2), возникающих в результате реакции, то наблюдается поглощение энергии. Если сумма масс ядер и частиц (m1), вступающих в ядерную реакцию, больше суммы масс ядер и частиц (m2), возникающих в результате реакции, то наблюдается выделение энергии.