- •Материальная точка. Механическое движение. Связь кинематических переменных для простейших видов движения
- •3.Основные виды сил в механике и их природа
- •5. Импульс тела и системы тел. Центр масс. Закон сохранения импульса.
- •7. Понятие об уравнении состояния. Идеальный газ, его основные приближения и уравнение состояния. Обобщенное уравнение состояния системы
- •Основное уравнение молекулярно - кинетической теории газа и его роль.
- •Изопроцессы в идеальном газе и их графики
- •10.Термодинамический подход. Простейшие термодинамические параметры. Первое начало термодинамики и изопроцессы.
- •Математическое выражение первого закона термодинамики для различных процессов
- •11.Тепловые двигатели. Цикл Карно и двигатель Карно.
- •12.Второе начало термодинамики и его статистическая природа.
- •Электростатика. Закон Кулона. Силовые линии электрического поля и их свойства. Напряжённость.
- •Свойства силовых линий электрического поля
- •14.Напряжённость электрического поля. Потенциал и его связь с напряжённостью
- •Энергия взаимодействия электрических зарядов
- •16.Законы Ома в интегральной и дифференциальной форме. Понятие эдс, условие поддержания постоянного тока.
- •17. Энергетика тока, закон Джоуля - Ленца в интегральной и дифференциальной форме. Ток в разных средах.
- •18.Типы соединения проводников. Простейшие электрические цепи. Правила Кирхгофа.
- •Резистор
- •Последовательное соединение
- •Первый закон
- •Второй закон
- •19.Магнитное поле и его природа. Индукция и напряжённость. Свойства линий индукции. Магнитное поле прямого тока.
- •Вычисление
- •20.Сила Ампера. Сила Лоренца. Движение заряда в магнитном поле.
- •Лоренца сила
- •Явление электрической и магнитной индукции. Элементарные представления об уравнениях Максвелла.
- •Явление магнитной индукции.
- •22.Поведение механической системы в окрестности устойчивого равновесия.
- •Устойчивое равновесие
- •23. Простейшие колебательные системы, общие методы определения собственной частоты. Сложение колебаний. Метод векторных диаграмм. Простейшие колебательные системы.
- •Пружинный маятник.
- •Математический маятник.
- •Математический маятник с пружиной.
- •Векторная диаграмма
- •24.Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебательные системы.
- •Автоколебательные системы
- •25.Упругие волны, их характеристики. Понятие упругой среды. Типы волн в различных средах
- •Классификация
- •Упругие волны в твёрдых телах
- •Энергия и поток энергии в волне. Интерференция механических волн, понятие интерференционной картины. Интерференция механических волн
- •Интерференция света в тонких плёнках
- •Электромагнитные колебания, их характеристики. Колебательный контур. Электромеханические аналогии.
- •Электромеханические аналогии уравнения Лагранжа-Максвелла
- •Затухающие и вынужденные электромагнитные колебания.
- •29.Переменный и электрический ток. Импеданс и его виды. Резонанс в электрических цепях.
- •30.Электромагнитные волны, их характеристики. Энергия и поток энергии в электромагнитной волне.
- •31.Скорость света. Геометрическая оптика. Принцип Ферма. Отражение и преломление света.
- •Линзы. Простейшие оптические системы.
- •33.Волновая оптика. Интерференция света и её применение.
- •34.Дифракция света, дифракционная решётка.
- •35. Квантовая оптика. Фотоэффект. Фотоны
- •Законы внешнего фотоэффекта
- •Вентильный фотоэффект
- •Принцип неопределённости. Одномерное движение. Элементарное представление о волновой функции и уравнении Шредингера.
- •Боровский атом водорода и его квантование. Боровские уровни и спектр атома водорода. Полуклассическая теория Бора
- •38. Реальный атом и его квантовое число. Таблица Менделеева.
- •Структура периодической системы
- •Значение периодической системы
- •Устойчивость атомных ядер
- •Применение изотопов человеком
- •40.Ядерные реакции. Радиоактивный распад и его виды. Закон радиоактивного распада. Ядерный синтез.
- •Гамма-распад (изомерный переход)
- •Ядерные силы и реакции.
Устойчивость атомных ядер
Наибольшая устойчивость для легких ядер достигается тогда, когда они состоят из одинакового числа протонов и нейтронов. Для более тяжелых ядер максимальная устойчивость достигается небольшим избытком нейтронов – сказывается кулоновское отталкивание положительно заряженных протонов.
Недостаток нейтронов в легких ядрах приводит к бета-плюс-распаду, электронному захвату, протонной и двупротонной радиоактивности (первая характерна для ядер с нечетными зарядами, вторая – для ядер с четными). Для нейтронодефицитных ядер с зарядом, большим 70, более существенным становится альфа-распад. В области наиболее тяжелых ядер с альфа-распадом начинает конкурировать спонтанное деление, скорость которого при данном числе нейтронов чрезвычайно быстро возрастает с увеличением числа протонов. Как видно из многих опытов, граница, обусловленная спонтанным делением, прорезана узким перешейком – там оболочечная теория ядра допускает существование относительно стабильных сверхтяжелых ядер – например, с числом нейтронов, равным 184, и числом протонов, равным 114 или 126.
Что касается нейтроноизбыточных изотопов, то для них преобладает бета-минус-распад, а границы существования определяются постепенным уменьшением – вплоть до нуля – энергии связи нейтрона при возрастании числа нейтронов для данного числа протонов.
Учет всех возможных вариантов ядерной нестабильности при использовании различных формул для масс атомных ядер и для скорости радиоактивного распада (в том числе и скорости спонтанного деления) позволяет очертить границы изображенной на диаграмме области существования (в радиоактивных масштабах времени, то есть не менее 10-12 секунд) ядер.
Изото́пы (от греч. ισος — «равный», «одинаковый», и τόπος — «место») — разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре. Название связано с тем, что изотопы находятся в одном и том же месте (в одной клетке) таблицы Менделеева. Химические свойства атома зависят практически только от строения электронной оболочки, которая, в свою очередь, определяется в основном зарядом ядра Z (то есть количеством протонов в нём) и почти не зависит от его массового числа A (то есть суммарного числа протонов Z и нейтронов N). Все изотопы одного элемента имеют одинаковый заряд ядра, отличаясь лишь числом нейтронов. Обычно изотоп обозначается символом химического элемента, к которому он относится, с добавлением верхнего левого индекса, означающего массовое число (например, 12C, 222Rn). Можно также написать название элемента с добавлением через дефис массового числа (например, углерод-12, радон-222). Некоторые изотопы имеют традиционные собственные названия (например, дейтерий, актинон).
Пример изотопов:
Считается, что изотопный состав элементов на Земле одинаков во всех материалах. Некоторые физические процессы в природе приводят к нарушению изотопного состава элементов (природное фракционирование изотопов, характерное для лёгких элементов, а также изотопные сдвиги при распаде природных долгоживущих изотопов). Постепенное накопление в минералах ядер — продуктов распада некоторых долгоживущих нуклидов используется в ядерной геохронологии.