mozok.click

Розділ 1. Електричне поле

Вправа 1

Класифікація елементарних частинок. Основні характеристики елементарних частинок: електричний заряд, маса, тривалість життя, спін, лептонний і баріонний заряди, дивність (квантове число) - можуть слугувати підставою для їх класифікації. І як ми зазначали у попередньому параграфі, усі частинки можна класифікувати за їх здатністю брати участь у тому чи іншому виді взаємодії.

Типи фізичних взаємодій у природі. У попередньому параграфі ми зазначили, що взаємодія між елементарними частинками носить специфічний характер і має назву слабкої. Щоб зрозуміти механізм слабкої взаємодії, пригадаємо інші відомі нам типи взаємодій і їх характер.

Етапи розвитку фізики елементарних частинок. Сьогодні фізика елементарних частинок стала новою, великою і самостійною галуззю науки. Умовно можна виділити декілька етапів її розвитку.

Біологічна дія йонізуючого випромінювання. Біологічна дія йонізую-чих випромінювань на живі тканини пов’язана із збудженням та йонізаці-єю атомів та молекул, а також з утворенням вільних радикалів. Збуджені атоми та йони, вільні радикали мають високу хімічну активність, тому в клітинах організму утворюються нові хімічні сполуки, руйнуються клітини, порушується їх здатність до поділу.

Принцип дії приладів реєстрації йонізуючого випромінювання. Арсеналом ядерної фізики є реєструючі пристрої, які дають потрібну інформацію про події у мікросвіті. Частинки для досліджень випромінюються під час радіоактивних перетворень, входять до складу космічних променів або створюються на спеціальних потужних прискорювачах.

Механізм поділу важких ядер. У лабораторіях багатьох країн світу у 30-х роках XX ст. проводились досліди із бомбардування природного Урану нейтронами. У 1938 р. німецькі вчені О. Ган і Ф. Штрассман під час аналізу хімічно чистого Урану, опроміненого нейтронами, виявили Барій та Лантан, поява яких виявилась несподіваною. 

Ядерні реакції. Вивчення природної радіоактивності показало, що перетворення одного хімічного елемента в інший зумовлено внутрішньоядерними процесами, тобто змінами, які відбуваються всередині атомних ядер. У зв’язку з цим було здійснено спроби штучного перетворення одних хімічних елементів в інші шляхом впливу на атомні ядра.

Закон радіоактивного розпаду. Макроскопічний зразок радіоактивного ізотопу містить величезну кількість радіоактивних ядер. Ці ядра розпадаються не одночасно, а протягом деякого часу. Процес розпаду має випадковий характер: ми не можемо точно передбачити, коли розпадеться певне ядро. Проте, використовуючи теорію ймовірності, ми можемо визначити, скільки ядер розпадеться протягом деякого часу.

Ізотопи. Природна і штучна радіоактивність. Одним із найбільш переконливих доказів складної будови атомів стало відкрите у 1896 р. французьким фізиком А. Беккерелем явище природної радіоактивності. Вивчення цього явища привело до важливого відкриття, що стосується природи атомних ядер. У результаті спостереження великої кількості радіоактивних перетворень поступово з’ясувалось, що є речовини, які мають різні радіоактивні властивості.