TR | RU | KK | BE | EN |

Ядерна фізика

ядерна фізика 7, ядерна фізика 8
Я́дерна фі́зика — розділ фізики, який вивчає структуру і властивості атомних ядер, та механізми ядерних реакцій (в тому числі радіоактивний розпад).

Задачі, що виникають в ядерній фізиці, — це типовий приклад задач декількох тіл. Ядра складаються з нуклонів (протонів і нейтронів), і в типових ядрах містяться десятки і сотні нуклонів. Це число дуже велике для точно розв'язуваних задач, але все-таки дуже мале для того, щоб можна було користуватися методами статистичної фізики. Це і призвело до великої різноманітності різних моделей атомних ядер.

Зміст

  • 1 Загальні відомості про ядра атомів
  • 2 Методи дослідження та підрозділи
  • 3 Значення
  • 4 Історія
  • 5 Джерела

Загальні відомості про ядра атомів

Число протонів в ядрі (число заряду, також порядковий номер елементу) прийнято позначати через Z, число нейтронів — через N. Їх сума A = Z + N називається масовим числом ядра. Атоми з однаковим Z (тобто атоми одного і того ж елементу), але з різними N називаються ізотопами, з однаковими A, але з різними Z — ізобарами, з однаковими N, але з різними Z — ізотонами.

Основна відмінність між протоном і нейтроном полягає в тому, що протон — заряджена частинка, заряд якої e = 4,803×10−10 од. СГС = 1,602×10−19 Кл. Це елементарний заряд, чисельно рівний заряду електрона. Нейтрон же, як і показує його назва, електрично нейтральний. Спіни протона і нейтрона однакові і рівні спіну електрона, тобто 1/2 (в одиницях зведеної сталої Планка ). Маси протона і нейтрона майже однакові: 1836,15 і 1838,68 мас електрона відповідно.

Протон і нейтрон не є елементарними частинками. Вони складаються з двох типів кварків — d-кварка із зарядом —1/3 і u-кварка із зарядом +2/3 від елементарного заряду е. Протон складається з двох u-кварків і одного d-кварка (сумарний заряд +1), а нейтрон з одного u-кварка і двох d-кварків (сумарний заряд — 0). Вільний нейтрон — частинка нестабільна. Він розпадається через 15 хвилин після свого виникнення на протон, електрон і антинейтрино (див. Бета-розпад нейтрона). В ядрі нейтрон знаходиться в глибокій потенційній ямі, тому його розпад може бути заборонений законами збереження.

Методи дослідження та підрозділи

Вивчення будови ядра та його складових елементів можливе тільки за допомогою вивчення ядерних реакцій. Для проведення ядерних реакцій необхідні засоби прискорення й детектування частинок. Тому невід'ємними підрозділами ядерної фізики є фізика прискорювачів і фізика детекторів.

Радіаційна фізика та радіаційне матеріалознавство є міждисциплінарними підрозділами фізики, які вивчають вплив ядерного випромінювання на властивості опромінених речовин і методи модифікації властивостей матеріалів за допомогою опромінення.

Значення

Ядерна фізика має принципове значення для багатьох розділів астрофізики (первинний нуклеосинтез, термоядерні реакції в зорях як під час життя на головній послідовності, так і при сході з неї), і, очевидно, для ядерної енергетики.

Історія

Перше явище з області ядерної фізики було відкрите 1896 року Анрі Беккерелем. Це природна радіоактивність солей урану, що виявляється в спонтанному випромінюванні невидимого проміння, здатного викликати іонізацію повітря і почорніння фотоемульсій. Через два роки П'єр Кюрі і Марія Склодовска-Кюрі відкрили радіоактивність торію і виділили з солей урану полоній і радій, радіоактивність яких виявилася в мільйони раз сильнішою від радіоактивності урану і торію.

Детальне експериментальне вивчення радіоактивних випромінювань було проведено Резерфордом. Він показав, що радіоактивні випромінювання складаються з трьох типів проміння, названих, відповідно α—, β— і γ-променями. Бета-промені складаються з негативних електронів, альфа-промені — з позитивно заряджених частинок (альфа-частинок, які, як з'ясувалося дещо пізніше, є ядрами гелію-4), гамма-промені аналогічні променям Рентгена (не мають заряду), тільки значно жорсткіші, тобто з меншою довжиною хвилі.

Ядерна природа радіоактивності стала зрозуміла Резерфорду після того, як у 1911 він запропонував планетарну модель атома і встановив, що радіоактивні випромінювання виникають у результаті процесів, що відбуваються всередині атомного ядра.

Довгий час вважалося, що ядро складається з протонів і електронів. Проте така модель знаходилася в суперечності з експериментальними фактами, щодо спінів і магнітних моментів ядер. У 1932 після відкриття Джеймсом Чедвіком нейтрона було встановлено, що ядро складається з протонів і нейтронів. Ці частинки отримали загальну назву нуклонів.

В останні роки вимальовується шанс описати властивості принаймні легких ядер у строгій картині кіральної квантової теорії поля.

Джерела

  • Булавін Л. А., Тартаковський В. К. Ядерна фізика. — Знання. — Київ : ВТД «Університетська книга», 2005. — 439 с. — ISBN 966-346-020-2.
  • Каденко І. М., Плюйко В. А. Фізика атомного ядра та частинок. — К. : ВПЦ «Київський університет», 2008. — 414 с.
  • Валантэн Л. Субатомная физика: ядра и частицы. — М. : Мир, 1986. — 272+336 с.
  • Вильдермут К., Тан Я. Единая теория ядра. — М. : Мир, 1980. — 504 с.
  • Престон М. Физика ядра. — М. : Мир, 1964. — 576 с.
  • Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. — М. : Мир, 1979. — 736 с.
  • Широков Ю. М., Юдин Н. П. Ядерная физика. — М. : Наука, 1980. — 748 с.
Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.

ядерна фізика 10, ядерна фізика 7, ядерна фізика 8, ядерна фізика 9


Ядерна фізика Інформацію Про

Ядерна фізика


  • user icon

    Ядерна фізика beatiful post thanks!

    29.10.2014


Ядерна фізика
Ядерна фізика
Ядерна фізика Ви переглядаєте суб єкт.
Ядерна фізика що, Ядерна фізика хто, Ядерна фізика опис

There are excerpts from wikipedia on this article and video

Випадкові Статті

Більярд

Більярд

Білья́́рд — гра кулями на спеціально обладнаному столі. Усі сучасні варіанти гри проходять на с...
Гур'ївка

Гур'ївка

Гур'ївка у Вікісховищі Гу́р'ївка — село в Україні, в Новоодеському районі Миколаївської...
Каплиці Версаля

Каплиці Версаля

Сучасна Каплиця Версальського палацу є п'ятою в його історії. Каплиці палацу розвивались разом із па...
Keep the Faith

Keep the Faith

«Keep the Faith» — пісня Тако Гачечиладзе для конкурсу Євробачення 2017 в Києві, Україна1 Пісня...