Alfa (a) a beta (b) lúče rádioaktívneho žiarenia. Nebezpečenstvo alfa a beta žiarenia pre telo. Nominálna častica A b častice

Baryóny (z gréckeho „baris“ - ťažké) sú ťažké elementárne častice, silne interagujúce fermióny, pozostávajúce z troch kvarkov. Najstabilnejšie baryóny sú protón a neutrón. Medzi hlavné baryóny patria: protón (uud), antiprotón, neutrón (ddu), antineutrón, lambda hyperión, sigma hyperión, xi hyperión, omega hyperión.

Pracovníci medzinárodnej spolupráce DZero vo Fermi National Accelerator Laboratory, ktoré je súčasťou výskumných centier USA, objavili novú elementárnu baryónovú časticu. Častica nazývaná „xi-bi-mínus baryón“ (Ξ-b) je svojím spôsobom jedinečná. Toto nie je len ďalší baryón obsahujúci b-kvark, ale prvá častica obsahujúca tri kvarky troch rôznych rodín – d-kvark, s-kvark a b-kvark.

Má tiež iný názov - „cascade-bi“. Baryón nesie záporný náboj a má hmotnosť približne šesťkrát väčšiu ako protón (hmotnosť častíc 5,774±0,019 GeV).

Na registráciu novej častice museli vedci analyzovať stopy počas piatich rokov prevádzky urýchľovača. Vďaka tomu sa podarilo odhaliť 19 udalostí, ktoré naznačovali vznik nového baryónu.

Vedci už predtým získali baryón pozostávajúci z troch rôznych kvarkov – baryón lambda-bi, pozostávajúci z kvarku u-, d- a b-, ktorý však obsahuje iba dve generácie kvarkov (pozri prílohu).

Prvýkrát v histórii fyziky vysokých energií bol teda objavený baryón pozostávajúci z kvarkov troch generácií alebo rodín. Bi-kaskáda pozostáva z jedného kvarku d ("down" kvark, patriaci do prvej rodiny), jedného s-kvarku ("čudný" kvark, druhá rodina) a jedného b kvarku ("krásny" kvark, tretia rodina). To je dôvod, prečo je nová častica Ξ-b skutočne jedinečná.

Zaujímavé je, že hoci spolupráca prebieha vo Fermilabe, ktorý disponuje výkonným urýchľovačom Tevatron, súčasný objav sa uskutočnil v Európe – vo Veľkom elektrónovo-pozitrónovom urýchľovači v CERN-e (LEP).

Vedci teda pokračujú v pátraní na „druhom poschodí“ baryónovej pyramídy, pričom objavili baryóny obsahujúce jeden „vzácny“ alebo „spodný“ kvark (b).

Prvýkrát takéto častice prijaté aj tím z Fermilabu. V minulom roku oznámila organizácia CDF International Collaboration, ktorá vykonáva experimenty v Národnom urýchľovacom laboratóriu Fermiho ministerstva energetiky USA, objav dvoch nových elementárnych častíc patriacich do triedy baryónov, častice boli pomenované Σ+b a Σ-b.

Pri experimentoch sa fyzici zrazili protóny s antiprotónmi, čím ich urýchlili na Tevatrone, doteraz najvýkonnejšom urýchľovači.

Na tomto urýchľovači sa uskutočňujú experimenty na zrážke zväzku protónov s energiou 1 TeV s protilúčom antiprotónov rovnakej energie. Pri zrážke s takouto energiou sa objavil b-kvark, ktorý potom v interakcii s kvarkami protónov a antiprotónov vytvoril dve nové častice.

Experiment zaznamenal 103 udalostí spojených so zrodom kladne nabitých častíc u-u-b (Σ+b) a 134 zrodov záporne nabitých častíc d-d-b (Σ-b). Aby vedci odhalili taký počet udalostí, museli analyzovať stopy zo 100 biliónov zrážok počas piatich rokov prevádzky Tevatronu.

Z čoho sa vyrábajú jadrá? Čo drží časti jadra pohromade? Zistilo sa, že existujú sily obrovskej veľkosti, ktoré držia jednotlivé časti jadra pohromade. Keď sa tieto sily uvoľnia, uvoľnená energia je obrovská v porovnaní s chemickou energiou, je to ako porovnávať výbuch atómovej bomby s výbuchom TNT. Vysvetľuje to skutočnosť, že atómový výbuch je spôsobený zmenami vo vnútri jadra, zatiaľ čo počas výbuchu TNT sa preskupujú iba elektróny vo vonkajšom obale atómu.

Aké sú teda sily, ktoré držia neutróny a protóny pohromade v jadre?

Elektrická interakcia je spojená s časticou – fotónom. Podobne Yukawa navrhol, že príťažlivé sily medzi protónom a neutrónom majú špeciálny druh poľa a vibrácie tohto poľa sa správajú ako častice. To znamená, že je možné, že okrem neutrónov a protónov sú na svete aj nejaké ďalšie častice. Yukawa dokázal odvodiť vlastnosti týchto častíc z už známych charakteristík jadrových síl. Napríklad predpovedal, že by mali mať hmotnosť 200-300-krát väčšiu ako elektrón. Oh, zázrak!- častica s takou hmotnosťou bola objavená v kozmickom žiarení! O niečo neskôr sa však ukázalo, že to vôbec nebola tá istá častica. Nazvali ho μ-mezón alebo mión.

A predsa o niečo neskôr, v roku 1947 alebo 1948, bola objavená častica – π-mezón alebo pion –, ktorá spĺňala Yukawove požiadavky. Ukazuje sa, že na získanie jadrových síl musí byť k protónu a neutrónu pridaný pion. „Úžasné! - zvoláte. - S pomocou tejto teórie teraz skonštruujeme kvantovú jadrovú dynamiku a pióny budú slúžiť účelom, na ktoré ich Yukawa zaviedol; Uvidíme, či táto teória funguje, a ak áno, všetko si vysvetlíme.“ Márne nádeje! Ukázalo sa, že výpočty v tejto teórii sú také zložité, že ich ešte nikto nedokázal urobiť a vyvodiť z teórie nejaké dôsledky, nikto nemal to šťastie porovnávať ju s experimentom. A toto trvá už takmer 20 rokov!

Niečo s teóriou nefunguje; nevieme, či je to pravda alebo nie; už však vieme, že jej niečo chýba, že sa v nej skrývajú nejaké nezrovnalosti. Zatiaľ čo sme šliapali okolo teórie a pokúšali sa vypočítať dôsledky, experimentátori počas tejto doby niečo objavili. No, ten istý μ-mezón alebo mión. A stále nevieme, na čo je to dobré. V kozmickom žiarení sa opäť našlo veľa „extra“ častíc. Dnes ich je už cez 30, no súvislosť medzi nimi je stále ťažko uchopiteľná a nie je jasné, čo od nich príroda chce a ktorá z nich závisí od koho. Všetky tieto častice sa nám ešte nejavia ako rôzne prejavy tej istej podstaty a to, že existuje kopa nesúrodých častíc, je len odrazom prítomnosti nesúvislých informácií bez únosnej teórie. Po nepopierateľných úspechoch kvantovej elektrodynamiky - nejaký súbor informácií z jadrovej fyziky, útržky poznatkov, napoly experimentálne, napoly teoretické. Pýtajú sa, povedzme, na povahu interakcie medzi protónom a neutrónom a vidia, čo z toho vychádza, bez toho, aby v skutočnosti pochopili, odkiaľ tieto sily pochádzajú. Nedošlo k žiadnym významným úspechom okrem tých, ktoré sú opísané.


Ale bolo tam aj veľa chemických prvkov a zrazu bolo možné vidieť medzi nimi súvislosť, vyjadrenú Mendelejevovou periodickou tabuľkou. Povedzme, že draslík a sodík – látky s podobnými chemickými vlastnosťami – sú v tabuľke v rovnakom stĺpci. Takže sme sa pokúsili vytvoriť tabuľku ako periodickú tabuľku pre nové častice. Jeden podobný stôl navrhli nezávisle Gell-Mann v USA a Nishijima v Japonsku. Základom ich klasifikácie je nové číslo, ako elektrický náboj. Je priradené každej častici a nazýva sa jej „podivnosť“ S. Toto číslo sa nemení (rovnako ako elektrický náboj) pri reakciách vyvolaných jadrovými silami.

V tabuľke 2.2 ukazuje nové častice. Zatiaľ sa o nich nebudeme podrobne baviť. Tabuľka však aspoň ukazuje, ako málo toho ešte vieme. Pod symbolom každej častice je jej hmotnosť vyjadrená v určitých jednotkách nazývaných megaelektrónvolty alebo MeV (1 MeV je 1,782 * 10 -27 G). Nebudeme zachádzať do historických dôvodov, ktoré si vynútili uvedenie tejto jednotky. Masívnejšie častice sú uvedené vyššie v tabuľke. V jednom stĺpci sú častice rovnakého elektrického náboja, neutrálne sú v strede, kladné sú vpravo, záporné sú vľavo.

Častice sú podčiarknuté plnou čiarou, „rezonancie“ pomlčkami. Niektoré častice nie sú v tabuľke vôbec: neexistujú žiadne fotóny a gravitóny, veľmi dôležité častice s nulovou hmotnosťou a nábojom (nespadajú do klasifikačnej schémy baryón-mezón-leptón), chýbajú aj niektoré najnovšie rezonancie (φ, f, Y* atď.). Antičastice mezónov sú uvedené v tabuľke, ale pre antičastice leptónov a baryónov by bolo potrebné zostaviť novú tabuľku, podobnú tejto, ale len zrkadlovo vzhľadom na nultý stĺpec. Hoci všetky častice okrem elektrónu, neutrína, fotónu, gravitónu a protónu sú nestabilné, ich produkty rozpadu sú písané len pre rezonancie. Zvláštnosť leptónov tiež nie je zapísaná, pretože tento koncept sa na ne nevzťahuje - neinteragujú silne s jadrami.

Častice, ktoré stoja spolu s neutrónom a protónom, sa nazývajú baryóny. Toto je „lambda“ s hmotnosťou 1115,4 MeV a tri ďalšie „sigmy“, nazývané sigma-mínus, sigma-nula, sigma-plus, s takmer rovnakými hmotnosťami. Skupiny častíc takmer rovnakej hmotnosti (1-2% rozdiel) sa nazývajú multiplety. Všetky častice v multiplete majú rovnakú zvláštnosť. Prvým multipletom je párový (dublet) protón - neutrón, potom je singlet (jednoduchý) lambda, potom triplet (tri) sigma, dublet xi a singlet omega-mínus. Od roku 1961 sa začali objavovať nové ťažké častice. Sú to však častice? Žijú tak krátko (rozpadnú sa hneď, ako vzniknú), že nie je známe, či ich nazvať novými časticami alebo ich považovať za „rezonančnú“ interakciu medzi produktmi ich rozpadu, povedzme, Λ a π pri určitej pevnej energii.

Pre jadrové interakcie sú okrem baryónov potrebné aj ďalšie častice – mezóny. Sú to po prvé tri odrody pivoniek (plus, nula a mínus), ktoré tvoria novú trojicu. Boli tiež nájdené nové častice - K-mezóny (toto je K dublet+ a K 0 ). Každá častica má antičasticu, pokiaľ to nie je jej vlastná antičastica, povedzme π+ a π - - antičastice navzájom, a π 0 - jeho vlastná antičastica. Antičastice a K- s K + a K 0 s K 0 `. Okrem toho sme po roku 1961 začali objavovať nové mezóny alebo triediace mezóny, ktoré sa takmer okamžite rozpadajú. Jedna taká kuriozita sa volá omega, ω, jej hmotnosť je 783, mení sa na tri pióny; Existuje ďalšia formácia, z ktorej sa získava pár pivoniek.

Tak ako niektoré vzácne zeminy vypadli z veľmi úspešnej periodickej tabuľky, tak aj niektoré častice vypadli z našej tabuľky. Sú to častice, ktoré silne neinteragujú s jadrami, nemajú nič spoločné s jadrovou interakciou a navzájom silne neinteragujú (silnou sa rozumie silný typ interakcie, ktorý dáva atómovú energiu). Tieto častice sa nazývajú leptóny; medzi ne patrí elektrón (veľmi ľahká častica s hmotnosťou 0,51 MeV) a mión (s hmotnosťou 206-krát väčšou ako hmotnosť elektrónu). Podľa všetkých experimentov sa elektrón a mión líšia iba hmotnosťou. Všetky vlastnosti miónu, všetky jeho interakcie sa nelíšia od vlastností elektrónu – len jeden je ťažší ako druhý. Prečo je ťažší, aký prínos to bude mať, nevieme. Okrem nich existuje aj neutrálny roztoč - neutríno s nulovou hmotnosťou. Okrem toho je teraz známe, že existujú dva typy neutrín: niektoré sú spojené s elektrónmi a iné sú spojené s miónmi.

A nakoniec sú tu ešte dve častice, ktoré tiež neinteragujú s jadrami. Jeden už poznáme – toto je fotón; a ak má gravitačné pole aj kvantovo-mechanické vlastnosti (hoci kvantová teória gravitácie ešte nebola vyvinutá), tak možno existuje gravitónová častica s nulovou hmotnosťou.

Čo je to „nulová hmotnosť“? Hmotnosti, ktoré sme uviedli, sú hmotnosti častíc v pokoji. Ak má častica nulovú hmotnosť, znamená to, že sa neodváži odpočívať. Fotón nikdy nestojí, jeho rýchlosť je vždy 300 000 km/s. Pochopíme aj teóriu relativity a pokúsime sa hlbšie ponoriť do významu pojmu hmotnosť.

Stretli sme sa teda s celým systémom častíc, ktoré spolu zjavne tvoria veľmi základnú časť hmoty. Našťastie nie sú všetky tieto častice navzájom odlišné vo svojich interakciách. Zjavne sú medzi nimi len štyri typy interakcií. Uveďme ich v poradí podľa klesajúcej sily: jadrové sily, elektrické interakcie, (interakcia β-rozpad a gravitácia. Fotón interaguje so všetkými nabitými časticami silou charakterizovanou nejakým konštantným číslom 1/137. Podrobný zákon tohto spojenia je známe - to je kvantová elektrodynamika Gravitácia interaguje so všetkou energiou, ale extrémne slabo, oveľa slabšie ako elektrina. A tento zákon je známy. Potom sú tu takzvané slabé rozpady: β-rozpad, vďaka ktorému sa neutrón rozpadá dosť pomaly na protón, elektrón a neutríno. Tu je zákon objasnený len čiastočne. A takzvaná silná interakcia (spojenie mezónu s baryónom) má na tejto škále silu rovnajúcu sa jednote a jej zákon je úplne nejasný, aj keď sú známe niektoré pravidlá, ako napríklad to, že počet baryónov sa pri žiadnej reakcii nemení.

Situáciu, v ktorej sa nachádza moderná fyzika, treba považovať za hroznú. Zhrnul by som to týmito slovami: mimo jadra sa zdá, že vieme všetko; V ňom platí kvantová mechanika, nenašli sa tam žiadne porušenia jej princípov.

Stupeň, na ktorom pôsobí všetko naše poznanie, je relativistický časopriestor; Je možné, že s tým súvisí aj gravitácia. Nevieme, ako vesmír vznikol, a nikdy sme nerobili experimenty, aby sme presne otestovali naše predstavy o časopriestore na krátke vzdialenosti, vieme len, že za týmito vzdialenosťami sú naše názory neomylné. Dalo by sa tiež dodať, že pravidlá hry sú princípy kvantovej mechaniky; a pokiaľ vieme, platia pre nové častice nie horšie ako pre staré. Hľadanie pôvodu jadrových síl nás vedie k novým časticiam; ale všetky tieto objavy spôsobujú len zmätok. Nerozumieme úplne ich vzájomným vzťahom, aj keď už sme medzi nimi videli niekoľko nápadných súvislostí. Zjavne sa postupne približujeme k pochopeniu sveta subatomárnych častíc, no nie je známe, ako ďaleko sme na tejto ceste zašli.

B-častica

pozri častice beta.

Lekárske termíny. 2012

Pozrite si tiež výklady, synonymá, významy slova a čo je B-častica v ruštine v slovníkoch, encyklopédiách a príručkách:

  • PARTICLE (častica).
    alebo molekula - pozri Chémia, ...
  • PARTICLE (častica). v Encyklopedickom slovníku:
    1, -s, g. 1. Malá časť, stupeň, množstvo niečoho. Najmenší h.h. talent. 2. Rovnaké ako elementárny typ hodiny (špeciálna). ...
  • PARTICLE (častica). v encyklopédii Brockhaus and Efron:
    alebo molekula? pozri Chémia,...
  • PARTICLE (častica). v úplnej akcentovanej paradigme podľa Zaliznyaka:
    diely"tsa, diely"tsy, diely"tsy, diely"ts, diely"tse, diely"tsam, diely"tsu, diely"tsy, diely"tsy, diely"tsey, diely"tsy, diely"tse,.. .
  • PARTICLE (častica). v tezaure ruskej obchodnej slovnej zásoby:
    Syn: iskra, škvrna, ...
  • PARTICLE (častica). v tezaure ruskom jazyku:
    Syn: iskra, škvrna, ...
  • PARTICLE (častica). v slovníku ruských synonym:
    Syn: iskra, škvrna, ...
  • PARTICLE (častica). v Novom výkladovom slovníku ruského jazyka od Efremovej:
    1. g. 1) a) Malá časť, malý zlomok niečoho. celá. b) prevod Malý stupeň, malé množstvo; obilia. 2) Najjednoduchší, základný...
  • PARTICLE (častica). v Úplnom pravopisnom slovníku ruského jazyka:
    častica, -s, tv. ...
  • PARTICLE (častica). v pravopisnom slovníku:
    častica, -s, tv. ...
  • PARTICLE (častica). v Ozhegovovom slovníku ruského jazyka:
    1 malá časť, stupeň, množstvo niečoho Najmenšia časť.Časť talentu. častica 2 V gramatike: funkčné slovo, ktoré sa podieľa na tvorbe foriem ...
  • PARTICLE v Dahlovom slovníku:
    (skratka) častica (časť ...
  • PARTICLE (častica). v Ušakovovom výkladovom slovníku ruského jazyka:
    častice, g. 1. Malý podiel, časť niečoho. Najmenšia čiastočka prachu. V tejto chvíli som pripravený stratiť svoje deti, majetok a všetko...
  • PARTICLE (častica). v Efraimovom vysvetľujúcom slovníku:
    častica 1. g. 1) a) Malá časť, malý zlomok niečoho. celá. b) prevod Malý stupeň, malé množstvo; obilia. 2) Najjednoduchšie...
  • PARTICLE (častica). v Novom slovníku ruského jazyka od Efremovej:
    ja 1. Malá časť, malý zlomok niečoho celku. Ott. trans. Malý stupeň, malé množstvo; obilia. 2. Najjednoduchšia, elementárna časť...
  • PARTICLE (častica). vo Veľkom modernom výkladovom slovníku ruského jazyka:
    ja 1. Malá časť, zlomok niečoho celku. 2. malé množstvo niečoho; obilia. II 1. Najjednoduchšia, základná časť v ...
  • ELEMENTÁRNE ČASTICE
    častice. Úvod. E. častice v presnom význame tohto pojmu sú primárne, ďalej nerozložiteľné častice, z ktorých podľa predpokladu ...
  • URÝCHĽOVAČE NABITÝCH ČASTÍC vo Veľkej sovietskej encyklopédii, TSB:
    nabité častice - zariadenia na výrobu nabitých častíc (elektróny, protóny, atómové jadrá, ióny) s vysokou energiou. Zrýchlenie sa vykonáva pomocou elektrického...
  • KVANTOVÁ TEÓRIA POĽA vo Veľkej sovietskej encyklopédii, TSB:
    teória poľa. Kvantová teória poľa je kvantová teória systémov s nekonečným počtom stupňov voľnosti (fyzikálne polia).K. atď., ...
  • KVANTOVÁ MECHANIKA vo Veľkej sovietskej encyklopédii, TSB:
    mechanika vlnová mechanika, teória, ktorá stanovuje spôsob popisu a zákonitosti pohybu mikročastíc (elementárnych častíc, atómov, molekúl, atómových jadier) a ich systémov...
  • ANTI-častice vo Veľkej sovietskej encyklopédii, TSB:
    skupina elementárnych častíc, ktoré majú rovnakú hmotnosť a iné fyzikálne vlastnosti ako ich „dvojičky“ - častice, ale...
  • ROZPAD ALFA vo Veľkej sovietskej encyklopédii, TSB:
    (a-rozpad), emisia alfa častíc atómovými jadrami v procese samovoľného (spontánneho) rádioaktívneho rozpadu (pozri Rádioaktivita). S A.-r. od rádioaktívneho („matka“)...
  • AUTOFÁZOVANIE vo Veľkej sovietskej encyklopédii, TSB:
    jav, ktorý zabezpečuje zrýchlenie elektrónov, protónov, častíc alfa, znásobenie nabitých iónov na vysoké energie (od niekoľkých MeV po stovky GeV) vo väčšine ...
  • ELEKTROMETALURGIA
  • FRANZENSBAD v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    (Franzensbad alebo Kaiser-Franzensbad) sú známe rakúske stredisko v Českej republike, 41/2 km od mesta Eger, v nadmorskej výške 450 m nad …
  • PORCELÁN v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    (prod.). - F. patrí do odboru keramických výrobkov (pozri Hrnčiarska výroba) s lebkou nepriepustnou pre tekutiny; z kamenných výrobkov (gr?s) ...
  • FYZICKÉ TABUĽKY v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    Fyzikálne T. je súbor číselných údajov charakterizujúcich fyzikálne vlastnosti rôznych látok. Do takýchto T. zvyčajne umiestňujú údaje, ktoré môžu ...
  • TABUĽKY NA PREVOD METRICKÝCH desiatkových mier na RUŠTINU A RUŠTINU NA METRICKÉ v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    V Encyklopedickom slovníku je všeobecne akceptované používanie desatinných mier, ktorých systém vďaka svojej jednoduchosti sľubuje, že sa čoskoro stane medzinárodným. Jeho hlavnou jednotkou...
  • ŠTAJKY ROBOTNÍKOV v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    I S. v blízkom zmysle hovorí o spoločnom ukončení práce pre podnikateľa s cieľom dosiahnuť od neho výhodnejšie výhody pre pracovníkov...
  • SPIROMETRIA v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    S. alebo alkohololymetria je súbor metód používaných na stanovenie množstva alkoholu (bezvodý alkohol, etylalkohol) v rôznych druhoch alkoholických tekutín, ...
  • ALKOHOL, VÝROBA A SPOTREBA v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    Výroba S. v Rusku vznikla nejaký čas po tom, ako bola objavená a rozšírená v západnej Európe, t.j.
  • SÍRA, CHEMICKÝ PRVOK v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona.
  • CUKOROVÁ REPA REPA v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    (poľnohospodársky) - Význam S. pre poľné plodiny a národné hospodárstvo. — Miesta pestovania cukrovej S. v Rusku. - Veľkosť plodín...
  • SANITÁRNE PODMIENKY V ŤAŽBE v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    \[Tento článok je tu umiestnený ako doplnok k článkom Baníci, Banská polícia a Baníctvo.\]. — Počet robotníkov zaoberajúcich sa ťažbou od...
  • RYBINSK v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    okresné mesto v provincii Jaroslavľ, na rieke Volga, na sútoku rieky Cheremkha. Rieka Sheksna sa vlieva do Volhy oproti mestu. ...
  • RUSKO. EKONOMICKÉ ODDELENIE: POISTENIE v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    1) Všeobecný prehľad. V súčasnosti v Rusku fungujú tieto formy poisťovacích organizácií: 1) vládne agentúry, 2) inštitúcie zemstva, 3) ...
  • RUSKO. EKONOMICKÉ ODDELENIE: KOMUNIKÁCIA v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    I I. Prvé historické informácie naznačujúce určitú organizáciu cestných prác v Rusku pochádzajú zo 17. storočia. a poukázať na...
  • PLODNOSŤ v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    alebo plodnosť obyvateľstva - pomer počtu narodených k počtu obyvateľov v danom čase, na danom území. Z krajín, o ktorých...
  • SKUTOČNÉ ŠKOLY v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    Počiatočná história R. škôl na Západe je úzko spätá s dejinami skutočného vzdelávania v Nemecku, ktoré ako prvé začalo používať názov Realschule ...
  • PRETEKY v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    alebo plemená ľudskosti. - Existenciu fyzických rozdielov medzi ľuďmi alebo rozdelenie ľudstva na samostatné plemená uznáva viac-menej každý...
  • NÁKLADY MESTA v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    Podľa mestského nariadenia z roku 1892 sú do fondov urbárskeho sídla zaradené tieto R. položky: údržba mestskej verejnej správy a výroba dôchodkov...
  • PŠENICA V POĽNOHOSPODÁRSTVO A HOSPODÁRSTVO v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona.
  • ORGANIZÁCIA VOJOV v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    Základné princípy armády určuje jej účel: byť ozbrojenou silou štátu. Navonok spojenie armády a štátu vyjadruje nadradenosť...
  • HOTOVOSTNÝ PLAT v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    1) pre vojenské oddelenie - majú, podobne ako O. pre námorné oddelenie, rôzne významy, na jednej strane pre dôstojníkov a ...
  • MOSKVA-JAROSLAVSK-ARCHANGELSKY ŽELEZNICE v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    Začiatkom tejto dnes už významnej siete železničných tratí bola železnica M.-Jaroslavl, ktorá existovala ešte pred vydaním stanov spoločnosti. dor. linka Moskva - …
  • MOSKVA-KURSK, MOSKVA-NIŽNÝ NOGOROD A ŽELEZNIČKA MUROMSKAYA v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    vláda; vedenie v Moskve. Pozostáva z línií: M.-Kurskaya 503 storočia, M.-Nizhegorodskaya 410 storočia. a Murom 107. storočie, celkovo 1020. storočie. ...
  • MARIINSKAYA SYSTÉM v Encyklopedickom slovníku Brockhausa a Eufrona:
    I je najdôležitejšia z vodných ciest spájajúcich rieku Volgu s prístavom Petrohrad. Hlavné časti systému: rieka Sheksna, Beloozero, rieka Kovža (Kaspické...

Prirodzený rádioaktívny b-rozpad pozostáva zo samovoľného rozpadu jadier s emisiou b-častíc – elektrónov. Pravidlo posunu pre

prirodzený (elektronický) b-rozpad je opísaný výrazom:

Z X A® Z+1YA+ - 1 e 0 .(264)

Štúdium energetického spektra b-častíc ukázalo, že na rozdiel od spektra a-častíc majú b-častice spojité spektrum od 0 do E max. Keď bol objavený rozpad b, bolo potrebné vysvetliť nasledovné:

1) prečo materské jadro vždy stráca energiu E max a energia b-častíc môže byť menšia ako E max;

2) ako sa tvorí -1 e 0 počas b-rozpadu?, pretože elektrón nie je zahrnutý v jadre;

3) ak počas b-rozpadu unikne - 1 e 0, potom je porušený zákon zachovania momentu hybnosti: počet nukleónov ( A) sa nemení, ale elektrón má spin ½ħ, preto sa na pravej strane vzťahu (264) spin líši od spinu ľavej strany vzťahu o ½ħ.

Dostať sa z ťažkostí v roku 1931. Pauli navrhol, že okrem - 1 e 0 pri b-rozpade je emitovaná ďalšia častica - neutríno (о о), ktorého hmotnosť je oveľa menšia ako hmotnosť elektrónu, náboj je 0 a spin s = ½ ħ. Táto častica unáša energiu Emax - Ep a zabezpečuje plnenie zákonov zachovania energie a hybnosti. Experimentálne bol objavený v roku 1956. Ťažkosti pri detekcii o o sú spojené s jeho nízkou hmotnosťou a neutralitou. V tomto ohľade môže o o prejsť obrovské vzdialenosti, kým ho látka pohltí. Vo vzduchu nastáva jeden akt ionizácie pod vplyvom neutrín vo vzdialenosti asi 500 km. Rozsah o o s energiou 1 MeV v olove je ~10 18 m o o možno zistiť nepriamo pomocou zákona zachovania hybnosti pri b-rozpade: súčet vektorov hybnosti - 1 e 0 , o o a jadro spätného rázu by sa malo rovnať 0. Experimenty potvrdili toto očakávanie.

Keďže počas b-rozpadu sa počet nukleónov nemení, ale náboj sa zvyšuje o 1, jediné vysvetlenie b-rozpadu môže byť nasledovné: jedno z o n 1 jadro sa zmení na 1 r 1 s emisiou - 1 e 0 a neutrína:

o n 1 → 1 р 1 + - 1 e 0+O o (265)

Zistilo sa, že počas prirodzeného rozpadu b sa uvoľňuje elektrónové antineutríno - o O. Energeticky je reakcia (265) priaznivá, keďže kľudová hmotnosť o n 1 viac oddychovej hmoty 1 r 1. Dalo sa očakávať, že zadarmo o n 1 rádioaktívne. Tento jav bol skutočne objavený v roku 1950 vo vysokoenergetických tokoch neutrónov vznikajúcich v jadrových reaktoroch a slúži ako potvrdenie mechanizmu rozpadu b podľa schémy (262).

Uvažovaný b-rozpad sa nazýva elektronický. V roku 1934 Frederic a Joliot-Curie objavili umelý pozitrónový b-rozpad, pri ktorom antičastica elektrónu, pozitrón a neutríno, uniká z jadra (pozri reakciu (263)). V tomto prípade sa jeden z protónov jadra zmení na neutrón:


1 r 1 → o n 1+ + 1 e 0+ o o (266)

Pre voľný protón je takýto proces z energetických dôvodov nemožný, pretože Hmotnosť protónu je menšia ako hmotnosť neutrónu. V jadre si však protón môže požičať potrebnú energiu od iných nukleónov v jadre. Reakcia (344) teda môže prebiehať tak vo vnútri jadra, ako aj pre voľný neutrón, ale reakcia (345) prebieha iba vo vnútri jadra.

Tretím typom rozpadu b je K-záchyt. V tomto prípade jadro spontánne zachytí jeden z elektrónov v K-plášte atómu. V tomto prípade sa jeden z protónov jadra zmení na neutrón podľa nasledujúcej schémy:

1 r 1 + - 1 e 0 → o n 1 + o o (267)

Pri tomto type rozpadu b je z jadra emitovaná iba jedna častica - o o. K-záchyt je sprevádzaný charakteristickým röntgenovým žiarením.

Pre všetky typy b-rozpadu vyskytujúce sa podľa schém (265) – (267) sú teda splnené všetky zákony zachovania: energia, hmotnosť, náboj, hybnosť, moment hybnosti.

Premeny neutrónu na protón a elektrón a protón na neutrón a pozitrón sú spôsobené nie vnútrojadrovými silami, ale silami pôsobiacimi vo vnútri samotných nukleónov. V spojení s týmito silami interakcie sa nazývajú slabé. Slabá interakcia je oveľa slabšia nielen ako silná interakcia, ale aj elektromagnetická interakcia, ale oveľa silnejšia ako gravitačná interakcia. Sila interakcie sa dá posúdiť podľa rýchlosti procesov, ktoré spôsobuje pri energiách ~1 GeV, charakteristických pre fyziku elementárnych častíc. Pri takýchto energiách prebiehajú procesy v dôsledku silnej interakcie v čase ~10 -24 s, elektromagnetický proces v čase ~10 -21 s a časová charakteristika procesov vyskytujúcich sa v dôsledku slabej interakcie je oveľa dlhšia: ~10 -10 s, takže vo svete elementárnych častíc slabé procesy prebiehajú extrémne pomaly.

Keď beta častice prechádzajú hmotou, strácajú svoju energiu. Rýchlosť b-elektrónov produkovaných počas b-rozpadu môže byť veľmi vysoká – porovnateľná s rýchlosťou svetla. Ich energetické straty v hmote vznikajú v dôsledku ionizácie a brzdného žiarenia. Bremsstrahlung je hlavným zdrojom energetických strát pre rýchle elektróny, zatiaľ čo pre protóny a ťažšie nabité jadrá sú zastavovacie straty nevýznamné. O nízke energie elektrónov hlavným zdrojom energetických strát je ionizačné straty. Tu je nejaký kritická energia elektrónov, pri ktorých sa zastavovacie straty rovnajú ionizačným stratám. Pre vodu je to asi 100 MeV, pre olovo - asi 10 MeV, pre vzduch - niekoľko desiatok MeV. Absorpcia toku b-častíc s rovnakými rýchlosťami v homogénnej látke sa riadi exponenciálnym zákonom N = N°e - mx, Kde N 0 A N– počet b-častíc na vstupe a výstupe z vrstvy hmoty hrúbky X, m- absorpčný koeficient. b _ žiarenie je v hmote silne rozptýlené, preto m závisí nielen od látky, ale aj od veľkosti a tvaru telies, na ktoré b _ žiarenie dopadá. Ionizačná schopnosť b-lúčov je malá, asi 100-krát menšia ako u a-častíc. Preto je penetračná schopnosť b-častíc oveľa väčšia ako a-častíc. Vo vzduchu môže dosah b-častíc dosahovať 200 m, v olove až 3 mm. Keďže b-častice majú veľmi malú hmotnosť a jeden náboj, ich trajektória v médiu je prerušovaná.

12.4.6 γ - lúče

Ako je uvedené v odseku 12.4.1, γ-lúče sú tvrdé elektromagnetické žiarenie s výraznými korpuskulárnymi vlastnosťami. Koncepty γ rozpad neexistuje. γ - lúče sprevádzajú a- a b- rozpad vždy, keď je dcérske jadro v excitovanom stave. Pre každý typ atómových jadier existuje samostatný súbor frekvencií g-žiarenia, ktoré sú určené súborom energetických hladín v atómovom jadre. Takže a- a g-častice majú diskrétne emisné spektrá a

b-častice - spojité spektrá. Prítomnosť čiarového spektra γ- a a-lúčov má zásadný význam a je dôkazom toho, že atómové jadrá môžu byť v určitých diskrétnych stavoch.

K absorpcii γ - lúčov hmotou dochádza podľa zákona:

ja = ja 0 e - m X , (268)

Kde ja a ja 0 - intenzita γ - lúčov pred a po prechode vrstvou látky tl X; μ – lineárny koeficient absorpcie. K absorpcii γ - lúčov hmotou dochádza najmä v dôsledku troch procesov: fotoelektrického javu, Comptonovho javu a tvorby elektrón-pozitrónu ( e+e-) para. Preto μ možno vyjadriť ako súčet:

μ = μ f + μ k + μ p.(269)

Keď je γ-kvantum absorbované elektrónovým obalom atómov, dochádza k fotoelektrickému javu, v dôsledku ktorého elektróny unikajú z vnútorných vrstiev elektrónového obalu. Tento proces sa nazýva fotoelektrická absorpciaγ - lúče. Výpočty ukazujú, že je významný pri energiách γ - kvantá ≤ 0,5 MeV. Absorpčný koeficient μf závisí od atómového čísla Z látky a vlnové dĺžky γ - lúčov. Keďže energia γ - kvantá sa stále viac a viac zvyšuje v porovnaní s väzbovou energiou elektrónov v atómoch, molekulách alebo v kryštálovej mriežke látky, interakcia fotónov γ s elektrónmi sa svojou povahou čoraz viac podobá interakcii. s voľnými elektrónmi. V tomto prípade sa to stane Comptonov rozptylγ - lúče na elektrónoch, charakterizované koeficientom rozptylu μ k.

So zvýšením energie γ - kvantá na hodnoty presahujúce dvojnásobok pokojovej energie elektrónu 2 m o c 2 (1,022 MeV), dochádza k anomálne veľkej absorpcii γ - lúčov, spojenej s tvorbou elektrón-pozitrónových párov, najmä v ťažkých látkach. Tento proces je charakterizovaný absorpčným koeficientom μ p.

Samotné γ-žiarenie má relatívne slabú ionizačnú schopnosť. Ionizácia média sa uskutočňuje hlavne sekundárnymi elektrónmi, ktoré sa objavujú počas všetkých troch procesov. γ - lúče sú jedným z najprenikavejších žiarení. Napríklad pre tvrdšie γ - lúče je hrúbka poloabsorpčnej vrstvy 1,6 cm v olove, 2,4 cm v železe, 12 cm v hliníku a 15 cm v zemi.

Beta častica

Beta častica

Beta častica(β častica), nabitá častica emitovaná beta rozpadom. Prúdenie beta častíc je tzv beta lúče alebo beta žiarenia.

Záporne nabité beta častice sú elektróny (β −), kladne nabité sú pozitróny (β +).

Lúče beta by sa mali odlíšiť od sekundárnych a terciárnych elektrónov, ktoré vznikajú v dôsledku ionizácie vzduchu - takzvané delta lúče a epsilon lúče.

Vlastnosti

Energie beta častíc sú distribuované nepretržite od nuly po určitú maximálnu energiu, v závislosti od rozpadajúceho sa izotopu; táto maximálna energia sa pohybuje od 2,5 keV (pre rénium-187) do desiatok MeV (pre krátkotrvajúce jadrá ďaleko od línie stability beta).

Rádioaktivita

Značné dávky externého beta žiarenia môžu spôsobiť radiačné popáleniny kože a viesť k chorobe z ožiarenia. Ešte nebezpečnejšie je vnútorné žiarenie z beta-aktívnych rádionuklidov, ktoré sa dostanú do tela. Žiarenie beta má výrazne menšiu prenikavú silu ako žiarenie gama (rádovo však väčšie než žiarenie alfa). Vrstva akejkoľvek látky s povrchovou hustotou rádovo 1 g/cm 2 (napríklad niekoľko milimetrov hliníka alebo niekoľko metrov vzduchu) takmer úplne absorbuje beta častice s energiou asi 1 MeV.

pozri tiež


Nadácia Wikimedia. 2010.

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „beta častica“ v iných slovníkoch:

    - (b častica), elektrón alebo pozitrón emitovaný počas beta rozpadu rádioaktívnych jadier. Spočiatku sa b lúče nazývali rádioaktívne žiarenie, prenikavejšie ako lúče a a menej prenikavé ako gama žiarenie... Moderná encyklopédia

    Beta častica- (β častica) elektrón alebo pozitrón emitovaný počas beta rozpadu atómovými jadrami... Ruská encyklopédia ochrany práce

    Beta častica- (b častica), elektrón alebo pozitrón emitovaný počas beta rozpadu rádioaktívnych jadier. Spočiatku sa lúče b nazývali rádioaktívne žiarenie, prenikavejšie ako lúče a a menej prenikavé ako žiarenie gama. ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

    Elektróny alebo pozitróny emitované atómovými jadrami alebo voľnými neutrónmi počas ich beta rozpadu. Pojmy jadrová energetika. Rosenergoatom Concern, 2010 ... Pojmy jadrová energetika

    Beta častice, beta častice... Slovník pravopisu-príručka

    Podstatné meno, počet synoným: 1 častica (128) ASIS Slovník synonym. V.N. Trishin. 2013… Slovník synonym

    beta častica- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Anglicko-ruský slovník elektrotechniky a energetiky, Moskva, 1999] Témy elektrotechniky, základné pojmy EN beta častica ... Technická príručka prekladateľa

    beta častica- beta dalelė statusas T sritis chemija apibrėžtis Beta skilimo metu branduolio išspinduliuojamas elektronas arba pozitronas. atitikmenys: angl. beta častice rus. beta častice... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    beta častica- beta dalelė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. beta častica vok. Beta Teilchen, n rus. beta častica, f pranc. particule bêta, f … Fizikos terminų žodynas

    beta častica- beta dalelė statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Radioaktyviųjų izotopų beta skilimo produktas; elektróny alebo pozitróny; spinduliuojama beta skilimo metu. Beta dalelės masė yra apie 7000 kartų mažesnė už alfa dalelės masę… Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

knihy

  • O problémoch žiarenia a hmoty vo fyzike. Kritická analýza existujúcich teórií: metafyzická povaha kvantovej mechaniky a iluzórna povaha kvantovej teórie poľa. Alternatívou je model mihotavých častíc Yu.I.Petrova Kniha je venovaná analýze problémov jednoty a protikladu pojmov „vlna“ a „častica“. Pri hľadaní riešenia týchto problémov, matematické základy základných...