41. Бета-ыдырау

β-сәулесінің табиғатын 1899 ж Резерфорд ашқан болатын. Ол шапшаң қозғалатын электрондар ағыны. β-бөлшекті деп белгілейді. Массалық санныңболуы, электронның массасы массаның атомдық бірлігімен салыстырғанда елеусіз аз екенін көрсетеді. Ығысу ережесін бета-ыдырауға қолданайық.

Бета-ыдырау кезінде атом ядросының зарядтық саны бір заряд бірлігіне артады, ал массалық сан өзгермейді. Жаңа элемент Менделеев кестесіндегі периодтық жүйенің соңына қарай бір орынға ығысады:

мұндағы — электрлік заряды нөлге тең, тыныштық массасы жоқ электрондықантинейтрино деп аталатын бөлшек.

Бұндай ыдырауды электрондық β-ыдырау деп атайды. Радиоактивті электронды β-ыдырау процесі ядрода нейтронның протонғаайналуы және осы кезде электронныңжәне антинейтриноныңқабаттаса түзілуі арқылы өтеді:

Ядроның ішінде электронның пайда болуы осы нейтронның ыдырауының нәтижесі екен. Бета-ыдырау кезінде туынды ядро мен электрон жүйесінің энергиясы ыдырауға дейінгі аналық ядро жүйесінің энергиясынан кем болып шығатынын өлшеулер көрсетті. β-ыдырау кезінде энергияның сақталу заңының орындалатына күмән туды. 1930 жылы В. Паулиp β-ыдырау кезінде, ядродан электроннан басқа тағы бір массалық саны () мен зарядының саны () нөлге тең бөлшек бөлініп шығады деген жорамалды ұсынды. β–ыдыраудағы энергияның сақталу заңының бұзылуына себепші, жетіспей тұрған энергия осы нейтраль бөлшекке тиесілі екен.

Үлы итальян ғалымы Э.Фермидің ұсынысы бойынша бұл бөлшекті нейтрино v (итальянша neitrino — кішкентай нейтрон) деп атаған. Нейтриноның электр заряды мен тыныштық массасы нөлге тең болғандықтан, оның затпен әрекеттесуі әлсіз, сондықтан эксперимент арқылы тіркеу аса қиыншылық туғызды. Ұзакка созылған ізденістер нәтижесінде тек 1956 жылы ғана нейтриноны тіркеу мүмкін болды. Ал антинейтрино осы нейтриноның антибөлшегі болып табылады. Электрондық β^--ыдыраудан басқа позитрондық β⁺-ыдырау процесі де өтуі мүмкін. Позитрондық радиоактивтік кезінде ядродағы протонның біреуі нейтронға айналып, позитрон мен электрондық нейтриноv бөлініп шығады:

Ядроның зарядтық саны бірлік зарядқа кемиді, нәтижесінде элемент Менделеев кестесіндегі периодтық жүйенің бас жағына қарай бір орынға ығысады:

мұндағы позитрон, электронның антибөлшегі, массасы электронның массасына тең.

Аналық және туынды ядролар — изобаралар.^[1]

42. Бiр жағынан интерференция, дифракция және диперсия тәрiздi құбылыстар жарықтың толқындық қасиетiн дәлелдесе, екiншi жағынан шымқай қара дененiң сәуле шығаруы, фотоэффект тәрiздi құбылыстар жарықтың фотондар деп аталатын бөлшектерден (корпускулалардан) тұратынына нұсқайды. Жарық қасиетiнен осылай әрi толқындық, әрi корпускулалық қаситеттердiң байқалуы корпускулалы толқындық дуализм деп аталады. Корпускулалы толқындық дуализм жарық қасиетiнiң әдеттегi классикалық физикадағыдай көрнектiлiкке ие емес екендiгiн көрсетедi. Физиканың одан әрi даму барысында мұндай екi жақты қасиет тек жарық табиғатына ғана тән емес екенi байқалды. Осымен байланысты француз ғалымы Луи де-Бройль мынадай болжам ұсынды. Корпускулалы-толқындық дуализм тек жарыққа ғана тән емес, ол материяның iргелi қасиетi. Өз кезегiнде керiсiнше элементар бөлшектердiң де толқындық қасиетi болады.

е Бройль 1924 жылы толқындық-бөлшектік дуализм ... ... ... ... ... тән ... гипотеза айтты. Де Бройль гипотезасы бойынша кез келген қозғалыстағы бөлшек, мысалы, электрон толқындық қасиетке ие. Мысалы, m ... ... ... Оның энергиясы Ε және импульсі болсын. Біз энергия мен импульстің салыстырмалылық теориясындағы формулаларын білеміз: E = mc2, = ... ... ... ... ... m0 – тыныштық массасы. Екінші жағынан алғанда, егер бөлшекке толқындық қасиеттер тән болса, ол ν жиілік пен λ толқын ... ... ... ... яғни ... және ... ... арасында бірмәнді байланыс болуы керек. Де Бройль тыныштық массасы бар ... үшін де ... ... ... болады деп есептеді: Ε = ħω, = ħ, ... – ... ... оның ... . Олай ... (7.13) Сонымен, импульсі p ... ... (7.13) ... ... сәйкес келеді, оны Де Бройль толқыны деп ...Егер ... ... (

43. Луи де Бройль гипотезасы дегеніміз: Материалды микробөлшектер толқындық қасиетке ие

Луи-де-Броиль өрнегі қалай жазылады

де Бройль 1924 жылы толқындық-бөлшектік дуализм ... ... ... ... ... тән ... гипотеза айтты. Де Бройль гипотезасы бойынша кез келген қозғалыстағы бөлшек, мысалы, электрон толқындық қасиетке ие. Мысалы, m ... ... ... Оның энергиясы Ε және импульсі болсын. Біз энергия мен импульстің салыстырмалылық теориясындағы формулаларын білеміз: E = mc2, = ... ... ... ... ... m0 – тыныштық массасы. Екінші жағынан алғанда, егер бөлшекке толқындық қасиеттер тән болса, ол ν жиілік пен λ толқын ... ... ... ... яғни ... және ... ... арасында бірмәнді байланыс болуы керек. Де Бройль тыныштық массасы бар ... үшін де ... ... ... болады деп есептеді: Ε = ħω, = ħ, ... – ... ... оның ... . Олай ... (7.13) Сонымен, импульсі p ... ... (7.13) ... ... сәйкес келеді, оны Де Бройль толқыны деп ...Егер ... ... (