Закономерность бета-излучения атомных ядер.

Бета-распад. Существуют три разновидности C-распада. В одном случае ядро, претерпевающее превращение, испускает электрон, в другом — позитрон, в третьем случае, называемом электронным захватом (е-захватом), ядро поглощает один из электронов К-оболочки, значительно реже L- или М- оболочки (соответственно вместо е-захвата говорят о К-захвате, L-захвате или М-оболочки).

β-: (A, Z) → (A, Z+1) + e- + νe,

β+: (A, Z) → (A, Z-1) + e+ + νe,

е: (A, Z) → (A, Z-1) + e- + νe.

Главной особенностью β-распада является то, что он обусловлен слабым взаимодействием. Бета-распад - процесс не внутриядерный, а внутринуклонный. В ядре распадается одиночный нуклон.

Гамма-излучение атомных ядер.

Гамма-излучение (γ-излучение) – электромагнитное излучение, принадлежащее наиболее высокочастотной (коротковолновой) части спектра электромагнитных волн.

На шкале электромагнитных волн гамма-излучение соседствует с рентгеновскими лучами, но имеет более короткую длину волны.

Гамма-излучение представляет собой поток частиц - гамма-квантов или фотонов, с энергиями Е=hν. Фотоны с энергиями Е > 10 кэВ относят к гамма-квантам. Частота гамма-излучения (> 3∙1018 Гц) отвечает скоростям электромагнитных процессов, протекающих внутри атомных ядер и с участием элементарных частиц.

Источником гамма-излучения являются:

- торможение быстрых заряженных частиц в среде

- процессы в космическом пространстве.

- переходы ядра из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией

- при распадах частиц и реакциях с их участием обычно испускаются гамма-кванты с большими энергиями - десятки-сотни МэВ.

- при соударении электронов большой энергии от ускорителей с интенсивными пучками видимого света, создаваемых лазерами.

Ядерные реакции.

Ядерной реакцией называется процесс взаимодействия атомного ядра с элементарной частицей или с другим ядром, приводящий к преобразованию ядра (или ядер). Взаимодействие реагирующих частиц возникает при сближении их до расстояний порядка 10^-15 м благодаря действию ядерных сил. Наиболее распространенным видом ядерной реакции является взаимодействие легкой частицы а с ядром X, в результате которого образуется легкая частица b и ядро Y: X + a=>Y + b.

Ядерные реакции могут сопровождаться как выделением, так и поглощением энергии. Количество выделяющейся энергии называется энергией реакции. Она определяется разностью масс (выраженных в энергетических единицах) исходных и конечных ядер. Если сумма масс образующихся ядер превосходит сумму масс исходных ядер, реакция идет с поглощением энергии и энергия реакции будет отрицательной.