Размеры атомных ядер

Эта единица удобна тем, что она по порядку величины близка к размерам атомных ядер, подобно тому как применяемая в атомной физике внесистемная единица ангстрем (lA = 10 см) по порядку величины близка к размерам атомов. [c.8]

РАЗМЕРЫ АТОМНЫХ ЯДЕР [c.33]

В дальнейшем размеры атомных ядер определялись по энергии а-частиц, испускаемых радиоактивными ядрами (см. гл. 3), по рассеянию нейтронов и электронов на ядрах, по величине энергии связи ядра и другими методами. [c.34]

Атомные ядра представляют сложные квантовомеханические системы, построенные из нуклонов того и другого сорта (р, п), удерживаемых вместе специфическими силами притяжения. Лишь ядра водорода состоят из одного прогона. В таблицах атомных ядер изотопов обычно приводится нейтрон как ядро с Z = 0. Однако такое ядро, лишенное электрического заряда, не способно иметь электронную оболочку. Кроме этих случаев, неизвестны атомные ядра, построенные только из одних нейтронов или протонов. Некоторыми авторами теоретически исследуется вопрос о возможности существования тяжелых ядер, состоящих только из одних нейтронов, исследуется критический размер такого ядра — [c.97]

Упругое рассеяние частиц — наиболее простой процесс их взаимодействия. Опо прямо связано с динамикой этого взаимодействия и структурой центра рассеяния, прежде всего — с его размерами (вспомним знаменитые опыты Э. Резерфорда по рассеянию атомами се-частиц, в которых было обнаружено существование атомных ядер). [c.91]

Пусть кофейная чашка будет непрозрачным препятствием. Оцените расстояние Ь, за которым тень от чашки размывается. Предположим, что диаметр чашки вам неизвестен. Оцените его экспериментально для этого нужно извлечь квадратный корень из произведения Ь на длину волны водяных волн. (Происхождение этой формулы см. в п. 9.6.) Заметим, что этим методом определяется дна.метр атомных ядер — по измерениям их дифракционного поперечного сечения. (3 а м е-ч а н и е, В этом опыте довольно трудно измерить длину волны. Проще колебать доску в определенном темпе (как можно быстрее), чтобы знать частоту. По частоте и дисперсионному соотношению для волн в воде (п. 4.2) можно определить длину волны.) Как согласуется ваша оценка размеров чашки с ее действительными размерами [c.469]

Действительно, в знаменитых исследованиях Резерфорда, касающихся области действия атомных ядер на альфа-частицы, применение этого метода позволило установить, что размеры атомного ядра малы по сравнению с размерами самого атома. Этот же метод с большим успехом применяют (хотя он и дает лишь частные результаты) для определения на основе эмпирических данных сил, действующих между протоном и нейтроном или протоном и протоном. [c.58]

Данная выражением (16) граница точности определения положения имеет значение лишь для атомных ядер и электронов, так как размеры атомов в целом больше, чем отношение Н/тс для них. Имеет ли эта граница для [c.21]

Каждый атом обладает отрицательно заряженной электронной оболочкой и положительно заряженным атомным ядром. В ядре сосредоточена почти вся (более 99,95%) масса атома. Сточки зрения атомных масштабов ядра обладают ничтожно малыми размерами и колоссальной прочностью. Размеры ядер имеют порядок — — 10 см, Б то время как для внешних электронных оболочек атомов характерны длины порядка 10" см. Для отрыва обоих электронов от атома гелия достаточно энергии 79 эВ, а для разрыва ядра гелия на составные части необходима в сотни тысяч раз большая энергия 28 МэВ = 28-10 эВ. [c.30]

Атомные ГТУ. Проектные проработки показывают перспективность применения на флоте газотурбинных установок с ядер-ными реакторами в качестве источника энергии (АГТУ). Такие установки будут иметь значительно меньшие размеры по сравнению с атомными паротурбинными установками при более высоком КПД. Поскольку температура в активной зоне газоохлаждаемого реактора должна быть значительно выше, чем в. зоне реактора. [c.203]

В то время ученым было мало что известно о ядер-ных сечениях, и, следовательно, не проводились точные расчеты (как это делают современные конструкторы реакторов) для выявления необходимых количеств урана и графита, а также их расположения для достижения критических параметров. Ферми и его коллегам пришлось полагаться на общие принципы, приближенные вычисления, догадки. Например, начиная свои эксперименты, они смутно представляли себе, какого размера должен был быть столб из урановых и графитовых кирпичей . И действительно, первый атомный столб довольно быстро перерос помещение, в котором он находился, и для того чтобы его упрятать (создание атомной бомбы осуществлялось в глубокой тайне), понадобилось нечто высотою примерно в церковь , а впоследствии и вовсе пришлось подыскивать новое помещение для реактора. [c.79]

Любой реальный процесс взаимодействия излучения с веществом так же, как и любой эксперимент по рассеянию, носит характер взаимодействия пучка частиц о большим числом атомов мишени. Эго требует статистического подхода при экспериментальном и теоретическом изучении возникающих явлений. Основой такого подхода должны служить вероятность рассеяния первичных частиц на определенный угол и вероятность выбивания ПВА в данном направлении. Однако по традиции, сложившейся в те времена, когда основной задачей являлась задача определения из экспериментов по рассеянию эффективных размеров ядер мишени, вместо вероятности любого события в атомной физике используют прямо пропорциональную ей величину — эффективное поперечное сечение данного события о, которое определяется следующим образом [c.31]

Размер атомных ядер 1,2 4 / lO i см А — число нуклонов в ядре), а частоты переходов лежат в широком диапазоне (соответствующие энергии от неск. КэВ до 10 МэВ). При этом обычно й 1 и w l) — ii) (i)/(3j4 ), так что, согласно указанной упрощённой оценке, и в ядрах наиб, вероятными должны быть электрич. дипольные переходы с i = 1. Однако благодаря сильному взаимодействию нуклонов, не зависящему от заряда, эти электрич. дипольные переходы часто оказываются подавленными (особенно при малых энергиях ft u). Поэтому радиац. время жизни возбуждённых ядер и их излучение в значит, мере определяются высшими мультипольными переходами. В частности, существуют т. н. гигантские резонансы и запрещённые у-переходы в тяжёлых ядрах. [c.222]

Общие свойства и структура ядер. В этом разделе исследуются основные свойства атомных ядер электрический заряд, масса массовое число), спин, магнитный и электрический моменты, энергия связи, система энергетических уровней возбужденногс ядра, эффективные размеры ядра и т. д. В зависимости от перечисленных свойств может быть проведена систематизация стабильных атомных ядер. Делаются попытки объяснить основные свойства ядер, с этой целью выдвигаются различные модели атомного ядра, исследуются возможности этих моделей в объяснении ядерных свойств. [c.8]

Больп1ое удаление атомных ядер друг от друга ( 10 см) при малых размерах ( 10 см) и малая величина химической связи позволяют считать систему из двух взаимодействующих ядерных частиц замкнутой (изолированной) системой. В изолированной системе сохраняются полная энергия и полный импульс частиц. [c.260]

На рис. 1.1 изображена в логарифмическом масштабе шкала различных характерных длин в ядерной физике. Расстояниям порядка см соответствуют процессы взаимодействия v-квантов с электронами и их двойниками — позитронами (см. гл. VII, 6, а также гл. VIII, 4). Например, такие расстояния характерны для комптон-эффекта — рассеяния у"1 вантов на электронах. Между 10" и 10 см располагаются радиусы атомных ядер. Размеры примерно 10" см имеют протоны и нейтроны — частицы, из которых составлены атомные ядра. Такого же порядка размеры имеет и большинство других элементарных частиц (пионы, каоны, гипероны,. ..). Этим же расстоянием определяется радиус действия сил между протонами, нейтронами и большинством других элементарных частиц. Поэтому длина 1 ферми = 10 см является самым характерным расстоянием для всей ядерной физики. Отметим, что не все элементарные частицы имеют размеры порядка 10" см. Радиусы электронов и некоторых других частиц столь малы, что до сих пор не поддаются наблюдению. [c.8]

Все адроны, за исключением протона, нестабильны (нейтроны, входящие в состав стабильных атомных ядер, стабильны, хотя свободный нейтрон распадается за время 10 с на протон, электрон и электронное антинейтрино). При этом большинство адронов обладает крайне малым временем жиаяи, характерным для С. в. [порядка (10" — 10 ) с] они наз. резонансами. Рождающиеся при соударениях частиц резонансы идентифицируются обычно по продуктам их распада. Для их изучения создана специалиаиров, эксперим. техника (разл. детекторы частиц, ионизационные калориметры). Регистрация актов соударения производится с помощью ЭВМ, что позволяет проанализировать миллионы событий, удовлетворяющих тем или иным критериям отбора. Совр. установки для исследований в области физики высоких энергий (в первую очередь сами ускорители) представляют собой крупные и дорогостоящие сооружения, для к-рых характерно сочетание больших размеров и высокой точности, использование наиб, передовых технологий и разработок, таких, как сверхпроводящие магниты. [c.498]

В физике Э. с. в. принимается наиб, широкое толкование понятия вещества как субстанЕщи, играющей роль строительного материала физ. тела протяжённая (и потому не чувствительная к форме и размерам) система частиц и полей, составляющих основу внутр. структуры тела. Такое определение охватывает наряду с обычным, состоящим из электронов и атомных ядер веществом элек-тронно-дырочную жидкость s полупроводниках, адронные системы (нейтронное вещество, пионный конденсат, кварк-глюонная плазма), системы фотонов (излучение) и элек-трон-позитроиных пар и др. С нек-рыми оговорками сюда же относится материал микроскопич. систем типа тяжёлого ядра ядерная материя) или сгустка вторичных частиц, порождённых соударением частиц высоких энергий. Особым типом вещества нужно считать вакуум (вакуумное состояние)—сложную систему виртуальных частиц. [c.506]

Di. часть эл.-.магн. взаимодействия нуклонов составляет кулоновское отталкивание между протонами. На больших расстояниях оно определяется только зарядами протонов. СВ приводит к тому, что электрич. заряд протона не является точечным, а распределён на расстояниях < 1 Фм (среднеквадратичный радиус протона равен яаО,8 Фм см. Размер элементарной частицы). Электрич. взаимодействие на малых расстояниях зависит и от распределения заряда внутри протона. Это распределение совр. теория СВ не может надёжно рассчитать, но оно достаточно хорошо известно из эксперим. данных по рассеянию электронов на протонах. Нейтроны в целом электронейтраль-ны, но из-за СВ распределение заряда внутри нейтрона также существует, что приводит к электрич. взаимодействию между двумя нейтронами и между нейтроном и протоном. Магн. взаимодействие между нейтронами такого же порядка, что и между протонами, из-за большой величины аномального магнитного момента, обусловленного СВ, Менее ясна ситуация со слабым взаимодействием нуклонов. Хотя гамильтониан слабого взаимодействия известен хорошо, СВ приводит к перенормировке соответствующих констант взаимодействия (аналог аномального магн. момента) и возникновению формфакторов. Как и в случае эл.-магн. взаимодействия, эффекты слабого взаимодействия не могут быть достоверно рассчитаны, но в этом случае они не известны и экспериментально. Имеющиеся данные о величине эффектов несохранения чётности в 2-нуклонной системе позволяют установить интенсивность этого взаимодействия, но не его структуру. Существует неск, альтернативных моделей слабого взаимодействия нуклонов, к-рые одинаково хорошо описывают 2-нуклонные эксперименты, но приводят к разл. следствиям для атомных ядер. [c.671]

Ядерный магнетон (цы) — единица магнитного момента, определяемая соотношением 1 =е%12 тр, где е — заряд электрона, К=к12п — постоянная Планка, Шр — масса протона. Применяется для выражения магнитных моментов атомных ядер и нуклонов. По размеру значительно меньше магнетона Бора, Ц[ч=5,050824(20) 10- эрг/Гс= = 5,050824(20)-10- А-м . [c.211]

Поучительно разобрать вкратце некоторую модификацию этого случая, которая получается, если рассматривать атомы как подвижные. Мы должны тогда ввести, кроме состояний п,т... электронов атома, ещё координаты Q его центра тяжести, так что амплитуды вероятности с теперь станут функциями Q. Далее, для того чтобы найти, каким образом видоизменяются матричные элементы напряи(ённости поля, мы вернёмся обратно к выражениям (352) классической теории. Чтобы сделать возможным переход к содержащемуся в (353) запаздыванию с помощью плоских волн, мы должны предположить, что расстояние точки наблюдения от атома велико также по сравнению с размерами волнового пакета, описываемого n(Q) (т- е. по сравнению с неточностью определения места центра тяжести атома), что, несомненно, может осуществиться. Далее влиянием тока самих атомных ядер при излучении света можно всегда пренебречь. В выражениях (353) для запаздывающего тока электронов после интегрирования по относительным координатам частиц, однако, всё же остаются,, вследствие запаздывания, коор- [c.228]

Мезонная теория ядериых сил. Представление о сильном взаимодействии вошло в науку о строении атомного ядра в 1934 г. сразу же после того, как советским ученым Д. Д. Иваненко и В. Гейзенбергом была предложена протонно-нейтронная модель ядра. Оно явилось естественным ответом на вопрос что удерживает частицы ядра вместе Между протонами ядра действует кулоновское отталкивание, во много раз превышающее силы гравитационного притяжения. Тем не менее ядра атомов являются устойчивыми системами, а это означает, что между ядерными частицами должны действовать новые силы не известной пока природы. Они во много раз больше электростатических и удерживают вместе как одноименно заряженные протоны, так и нейтроны. Эти силы были названы ядерными, а взаимодействие между нуклонами в ядре — сильным. Заметим, что если названия гравитационного и электромагнитного взаимодействий связаны с их механизмом, то название сильное взаимодействие всего лишь качественное. О нем известно не много. Поскольку это взаимодействие существует между частицами, входящими в состав атомного ядра, оно является короткодействующим. Его радиус действия сравним с размерами ядра, т. е. примерно равен 10 см. Раскрытие механизма сильного взаимодействия, природы ядерных сил пот1)ебовало от теоретиков и экспериментаторов разработки принцигаально новых представлений о структуре нуклонов. [c.184]

ЯДРб АТОМНОЕ — центральная массивная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов (нуклонов). В Я. а. сосредоточена почти вся масса атома (более 99,95%). Размеры ядер порядка 10 —см. Ядра имеют положит. электрич. заряд, кратный абс. величине заряда элек- [c.685]

С3.6. Атомные ядра. Ядро — компактный объект (размером порядка 1(Г см), находящийся в цешре атома (-Юг см) и имеющий массу в тысячи раз больше массы электрона. Было открыто Резерфордом с сотрудниками (около 1910 г.) в экспериментах по рассеянию аяьфа-частиц на металлах. Первые ядерные реакции были открыты Беккерелем еще в ХЕС в. (распад ядер урана). [c.243]

Наиболее изучены М., состоящие из ядра водорода и (д,- (г=2,8-Ю- см), (г=2,2см), или К (г=0,8см). Такие М. подобно нейтронам могут свободно проникать внутрь электронных оболочек др. атомов, приближаться к их ядрам и служить причиной многочисл. процессов образования мезомолекул, катализа ядерных реакций, перехвата мезона ядрами др. атомов и т. д. В М. мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем эл-ны. Напр., радиус ближайшей к ядру орбиты в М. свинца почти в два раза меньше, чем радиус ядра свинца, т. е. в М. свинца осн. часть времени проводит внутри ядра. Это позволяет использовать св-ва М. с [I- для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрич. заряда по объёму ядра я - и К -М. используются также для изучения сильных взаимодействий и распределения нейтронов в ядрах (см. Ядро атомное). Образование М. происходит при торможении мезонов, получаемых в мишенях. Захват мезона на мезоатомную орбиту сопровождается выбросом одного из ат. эл-нов, обычно внешнего. Напр., если пучок направить в камеру с жидким водородом, то они постепенно теряют свою энергию в столкновениях с атомами водорода, пока их энергия не станет 1 кэБ, При этом, если они подходят близко к ядру атома водорода и образуют с ним электрич. диполь, поле к-рого не в состоянии удержать ат. эл-н, то атом водорода теряет свой эл-н, а остаётся связанным с ядром (прото- [c.403]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...