ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ α- И β-ИЗЛУЧЕНИЙ С ВЕЩЕСТВОМ Методические указания к выполнению лабораторной работы Я-3 по курсу общей физики Под редакцией Л.К. Мартинсона Москва Издательство МГТУ им. <...> Взаимодействие α- и β-излучений с веществом : метод. указания к выполнению лабораторной работы Я-3 по курсу общей физики / С.П. Бабенко, И.Н. Алиев ; под ред. <...> Рассмотрены виды самопроизвольных распадов ядер, свойства образующихся при этом излучений, законы прохождения их через вещество. <...> УДК 539.16 ББК 22.383 Учебное издание Бабенко Светлана Петровна Алиев Исмаил Новрузович РАДИОАКТИВНОСТЬ ЯДЕР. <...> Н.Э. Баумана, 2010 2 Цель работы — знакомство с радиоактивным распадом ядер, взаимодействием излучения с веществом. <...> ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Явление радиоактивности заключается в самопроизвольном распаде ядер с испусканием или поглощением (K-захватом) нескольких частиц. <...> Процесс распада протекает с выделением энергии Wр, определяемой соотношением [1] mc m c mc W = xy i i 1 где mx, my, mi — массы покоя исходного материнского ядра, конечного дочернего ядра и вылетающих частиц i ( in 1, = ) соответственно. <...> Энергия выделяется в форме кинетической энергии продуктов распада. <...> Условие Wр > 0 является необходимым, но не достаточным для того, чтобы ядро было радиоактивным. <...> Энергетически выгодный распад ядра может не состояться, если не соблюдены законы сохранения момента количества движения, электрического заряда, барионного заряда и других характеристик элементарных частиц. <...> 3 =+ +∑ 22 2 n р, (1) Свойства α- и β-распадов При α-распаде из исходного ядра выбрасывается α-частица с зарядовым числом 2 и массовым числом 4, являющаяся ядром атома гелия. <...> Поскольку масса α-частицы обычно существенно меньше массы дочернего ядра, практически вся энергия распада передается αчастице, т. е. Wm m≈− −m c() 2.xy αα Поэтому, если дочерние ядра образуются невозбужденными, все α-частицы, испускаемые ядрами одного типа, имеют одинаковую энергию. <...> Электронный захват (K-захват), при котором ядро поглощает <...>
Радиоактивность_ядер._Взаимодействие_α-_и_β-излучений_с_веществом.pdf
УДК 539.16
ББК 22.383
Б12
Рецензент У.Я. Маргулис
Б12
Бабенко С.П.
Радиоактивность ядер. Взаимодействие α- и β-излучений
с веществом : метод. указания к выполнению лабораторной работы
Я-3 по курсу общей физики / С.П. Бабенко, И.Н. Алиев ;
под ред. Л.К. Мартинсона. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана,
2010. — 16 с. : ил.
Рассмотрены виды самопроизвольных распадов ядер, свойства
образующихся при этом излучений, законы прохождения их через
вещество. Изложена методика измерения некоторых параметров, характеризующих
α- и β-излучения.
Для студентов 2-го курса всех специальностей МГТУ им.
Н.Э. Баумана.
Методические указания рекомендованы учебно-методической
комиссией научно-учебного комплекса «Фундаментальные науки».
УДК 539.16
ББК 22.383
Учебное издание
Бабенко Светлана Петровна
Алиев Исмаил Новрузович
РАДИОАКТИВНОСТЬ ЯДЕР. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
α- И β-ИЗЛУЧЕНИЙ С ВЕЩЕСТВОМ
Редактор С.А. Серебрякова
Корректор М.А. Василевская
Компьютерная верстка С.А. Серебряковой
Подписано в печать 14.06.2010. Формат 60×84/16.
Усл. печ. л. 0,93. Тираж 300 экз. Изд. № 163. Заказ .
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5.
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010
2
Стр.2
Цель работы — знакомство с радиоактивным распадом ядер,
взаимодействием излучения с веществом.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Явление радиоактивности заключается в самопроизвольном
распаде ядер с испусканием или поглощением (K-захватом)
нескольких частиц. Распад характеризуется временем его протекания,
видом испускаемых частиц, их энергией, а при вылете
нескольких частиц — также относительными углами между направлениями
вылета. Процесс распада протекает с выделением
энергии Wр, определяемой соотношением [1]
mc m c mc W
=
xy i
i
1
где mx, my, mi — массы покоя исходного материнского ядра, конечного
дочернего ядра и вылетающих частиц i (
in
1,
= ) соответственно.
Энергия
выделяется в форме кинетической энергии продуктов
распада. Условие Wр > 0 является необходимым, но не достаточным
для того, чтобы ядро было радиоактивным. Энергетически
выгодный распад ядра может не состояться, если не соблюдены
законы сохранения момента количества движения, электрического
заряда, барионного заряда и других характеристик элементарных
частиц. Наблюдается три типа радиоактивности: α-, β- (β– — с выделением
электронов и β+ — с выделением позитронов) и γ-распад.
3
=+ +∑
22 2
n
р,
(1)
Стр.3