Що таке альфа розпад

Сьогодні ми поговоримо про те, що ж таке альфа розпад і як її можна пояснити з точки зору класичної та альтернативної теорий. Існування матеріального світу можливе лише завдяки тому, що структури, з яких складається будь-яка речовина, мають достатню стійкість. Сили, що зв`язують частки в атомах воєдино, є основою, що забезпечує існування всього Всесвіту. Сучасні моделі атомного пристрою дозволяють не тільки формулювати закони, а й пояснювати багато спостережувані явища мікросвіту. В рамках планетарної моделі в центрі кожного атома знаходиться ядро, що включає в себе протони і нейтрони в рівних частках. Співвідношення протонів, нейтронів і електронів представляється як 1: 1: 1. Це тільки на перший погляд здається неймовірним, насправді ж ця залежність є наслідком одного з ключових законів світобудови: електричний заряд електрона дорівнює -1, протона +1, а нейтрони, будучи об`єднанням двох дрібніших протилежно заряджених частинок, в цілому електронейтральні (до речі, звідси і назва).

Відео: Alfa-розпад нейтрального атома

Завдяки кулоновским силам протони в ядрі відштовхуються одна від одної, але уравновешивающее сильневзаємодія утримує частинки разом. Що ж таке альфа розпад? Механізм її виникнення дуже простий: якщо протони віддаляються один від одного, то сила електроотталківанія стає більше сильної взаємодії, що призводить до утворенню більш легкого ядра і частинки. Причини первинного віддалення різноманітні - це можуть бути як зовнішні впливи, так і особливості будови ядра (Фактор ентропії).

крах світогляду

Відео: Конденсаційна камера - принцип дії і джерело альфа-частинок

До 1896 року вважалося, що атоми неподільні, а будова кожного характерно для будь-якого певного речовини. Але А. Беккерель (іноді вказується Резерфорд), який вивчав солі урану, виявив явище радіоактивності, чим поставив під сумнів багато постулати атомної теорії того часу. Альфа розпад є випускання позитивно заряджених частинок - ядер гелію-4. Помічено, що цей процес характерний перш за все для ядер важких елементів. Однією з особливостей альфа частинки є її подвійний позитивний заряд. Це пояснюється тим фактом, що в структурі відсутні два електрона. Загальний заряд при цьому виходить рівним +2. Альфа розпад вивчав Резерфорд. Він визначив, що така структура частки (2 нейтрона + 2 протона) вкрай стійка і, теоретично, більшість інших ядер повинні були б розпадатися на подібні частинки і ядра більш легших елементів. Однак цього не відбувається. Резерфорд припустив, що будь-який ядерне зміна можлива лише при попаданні в нього атома гелію (альфа частки) або високоенергетичного електрона (бета частинки). Згодом це підтвердилося, однак потрібні були десятки років досліджень і введення нового поняття в галузі квантової механіки - тунельного переходу.

подолання бар`єру

Відео: Гамма-випромінювання

Як зазначалося вище, стійка структура - альфа частка. Заряд її становить від 2 до 10 МеВ. Для того щоб вона змогла проникнути в основу атома, необхідно подолати сили електричного відштовхування (адже протони присутні в ядрі і частці). Це і є той самий бар`єр, після проходження якого переважати починають вже сили внутрішньоядерної тяжіння. Закони мікросвіту відрізняються від звичних нам, тому в деяких випадках для того, щоб пройти крізь стіну, зовсім не обов`язково її руйнувати. За допомогою тунельного переходу можливо подолання бар`єру. Чим менше різниця між енергією частинки і витратами на проходження, тим вище ймовірність подолання відштовхування. Для більшості ядер можливість тунельного переходу настільки мала, що їх можна уважати стійкими утвореннями. Інші ж, за певних умов, дозволяють проникнення ззовні (і відтік зсередини) альфа частинок.