Скачать презентацию Физика атома атомного ядра и элементарных частиц 33 Скачать презентацию Физика атома атомного ядра и элементарных частиц 33

33 Бета-распад.ppt

  • Количество слайдов: 11

Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц 33. (0). Бета-распад ядер. Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц 33. (0). Бета-распад ядер.

Электронный распад ( – -распад) (33. 1) В отличие от альфа-распада, который наблюдается только Электронный распад ( – -распад) (33. 1) В отличие от альфа-распада, который наблюдается только у тяжелых ядер, бета-активные ядра имеются во всей области значений массового числа: от 1 (свободный нейтрон) до самых тяжелых ядер. Энергия бета-распада варьируется от 0. 02 Мэв (распад трития) до 13. 4 Мэв (бор-12). Примеры: (12 минут) (12 лет) (0. 02 с)

Примеры – -распада: (5730 лет) (1. 4· 109 лет) (23 мин) (2. 3 дня) Примеры – -распада: (5730 лет) (1. 4· 109 лет) (23 мин) (2. 3 дня) (22 мин) (27 дней) Углерод-14 и калий-40 в небольших количествах имеются в природе и присутствуют во всех живых организмах. Например, естественная радиоактивность человека составляет приблизительно 3300 Бк (около 3300 распадов в секунду)

Позитронный распад ( + -распад) (33. 2) Примеры: (20 минут) (72 с) (140 с) Позитронный распад ( + -распад) (33. 2) Примеры: (20 минут) (72 с) (140 с) Все + -активные ядра - искусственные изотопы

Электронный захват (e-захват, К-захват) (33. 3) Примеры (53 дня) (35 дней) (370 000 лет) Электронный захват (e-захват, К-захват) (33. 3) Примеры (53 дня) (35 дней) (370 000 лет)

С некоторыми ядрами могут происходить все три вида бета-распадов. Например, медь-64 с периодом полураспада С некоторыми ядрами могут происходить все три вида бета-распадов. Например, медь-64 с периодом полураспада 13 часов превращается в цинк и никель по следующим схемам:

Энергетические условия бета-распадов Для электронного распада: массы ядер: M(A, Z) > M(A, Z+1) + Энергетические условия бета-распадов Для электронного распада: массы ядер: M(A, Z) > M(A, Z+1) + me (33. 4) или: Zmp + (A-Z)mn - Eсв(A, Z) > (Z+1)mp + (A-Z-1)mn - Eсв(A, Z+1) + me отсюда:

Аналогично: Для позитронного распада: массы ядер: или: M(A, Z) > M(A, Z-1) + me Аналогично: Для позитронного распада: массы ядер: или: M(A, Z) > M(A, Z-1) + me (33. 5) Для электронного захвата: массы ядер: или: M(A, Z) + me > M(A, Z-1) (33. 6)

Анализируя энергетические условия, можно сделать следующие выводы: 1. Не существует двух соседних по заряду Анализируя энергетические условия, можно сделать следующие выводы: 1. Не существует двух соседних по заряду стабильных ядер-изобар, т. к. какое-либо из условий (33. 4) - (33. 6) обязательно будет выполняться. 2. Если выполнено неравенство (33. 5), то тем более выполняется неравенство (33. 6), т. е. если возможен позитронный распад, то возможен и электронный захват (обратное выполняется не всегда).

Примерный вид простого бета-спектра (энергетического спектра электронов) Примерный вид простого бета-спектра (энергетического спектра электронов)

Простой бета-спектр нейтрона Бета-спектр ядра марганца-56, состоящий из двух разрешенных переходов ( р-импульс электрона) Простой бета-спектр нейтрона Бета-спектр ядра марганца-56, состоящий из двух разрешенных переходов ( р-импульс электрона)