В этом направлении, по-видимому, и стоит ждать новых открытий в данной области, т.к. данный вопрос в целом является еще не полностью изученным и требует серьёзных исследований.
8. Глоссарий.
Адроны – общее название элементарных частиц (барионов, включая все резонансы и мезоны), подверженных сильному взаимодействию (это взаимодействие ответственно за устойчивость атомных ядер).
Античастицы – электрические частицы, масса и спин которых точно равен массе и спину данной частицы, а электрический заряд, магнитный момент и другие подобные характеристики равны по величине и противоположны по знаку тем же характеристикам частицы. Характерным свойством таких пар (частица-античастица) является их аннигиляция при столкновении и рождение их в процессах взаимодействия частиц высоких энергий.
Аннигиляция – превращение частиц и античастиц при их столкновении в другие частицы (например, протон + антипротон = np–мезонов; электрон + позитрон = nФотонов).
Барионы – «тяжёлые» элементарные частицы с массой меньше протона и спином, равным ½. К ним относят, например нуклоны (протоны и нейтроны), а так же много других частиц /см. кварки/.
Бозоны – большой класс элементарных частиц с целочисленным спином (например, фотоны со спином 1). К этому классу принадлежат мезоны, промежуточные векторные бозоны и др. частицы.
Векторные нуклоны – см. барионы.
Гамма-излучение – излучение, возникающее при торможении заряженных частиц большой энергии в веществе, аннигиляции пар и т.д.
Глюоны – гипотетические элементарные частицы (спин равен 1, масса покоя 0), обеспечивающие взаимодействие между кварками.
Лептоны – физически наиболее легкие элементарные частицы со спином ½, не имеющие барионного заряда, но обладающие лептонным зарядом; к лептонам относятся электрон, тяжелый лептон, позитрон, нейтрино, мюон, несущий электрический заряд и их античастицы.
Мезоны – нестабильные элементарные частицы с массами, промежуточными между массами протона и электрона.
Мюон - нестабильные положительно и отрицательно заряженные элементарные частицы со спином ½ и массой~207 электронных масс и временем жизни ~ 10-6С; относятся к лептонам.
Нейтрино – физически нестабильная нейтральная элементарная частица с массой, равной, по-видимому 0, и спином ½. Относится к лептонам. Возникает при бета-распаде атомных ядер и при распаде элементарных частиц; чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом.
Нейтроны – физически - электрически нейтральный элемент частицы с массой, почти равной массе протона и спином ½; входит в состав атомных ядер; в свободном состоянии нестабилен; время жизни 16 минут.
Пионы - p–мезоны – группа трех нестабильных элементарных частиц (адронов) с нулевым спином и массой около 270 электронных масс; 2 пиона (p+ и p-)несут элементарный заряд, третий (p0) электрически нейтрален; являются переносчиками ядерных сил.
Протон - стабильная элементарная частица со спином ½ и массой в 1836 электронных масс (~10-24 г), относящаяся к барионам; ядро легкого изотопа атома водорода (протия). Вместе с нейтронами протоны образуют все атомные ядра.
Электрон - стабильная отрицательно заряженная элементарная частица со спином ½, массой ~ 9·10-28 г и магнитным моментом, равным магнетону Бора; относится к лептонам и участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях. Электрон один из основных структурных элементов вещества; электронные оболочки атомов определяют оптические, электрические, магнитные и химические свойства атомов и молекул, а также большинство свойств твердых тел.
Список литературы
Васильев А. Н. "Эволюция вселенной", интернетовский адрес: www.pereplet/obrazovanie/stsoro. s/44.html
Горелов А.А. «Концепции современного естествознания» - М.:«Центр», 1998 г.
Кесарев В.В. Эволюция вещества во вселенной. - М.: Атомиздат, 1989.
Левитан Е.П. Эволюционирующая Вселенная. – М.: Просвещение, 1993.
Новиков И.Д. Эволюция Вселенной – 3-е изд., переработанное. – М.: Наука, 1993.
Ройзен И. Вселенная между мгновением и вечностью. –«Наука и жизнь», №№ 11 и 12, 1996 г.
Самсонов А.Л. «Концепция эволюционизма и теория Большого взрыва» - «Экология и жизнь», №1,2000г.
Шишлова А. «В лаборатории - десять микросекунд после Большого взрыва». - «Наука и жизнь», № 3, 2000 г.
spacescience/
www.astrolabe
www.astronomynow/breaking.html
www.rambler/sites/217000/217217.html
www.rambler/sites/21792/189324.html
www.eso/outreach/press-rel/
10. Расчетная часть.
Задача.
При соударении α-частицы с ядром бора 
произошла ядерная реакция, в результате которой образовалось два новых ядра. Одним из этих ядер было ядро атома водорода 
. Определить порядковый номер и массовое число второго ядра, дать символическую запись ядерной реакции и определить её энергетический эффект.
Решение.
Обозначим неизвестное ядро символом 
. Так как α-частица представляет собой ядро гелия 
, запись реакции имеет вид
+
+.
Применив закон сохранения числа нуклонов, получим уравнение
4+10=1+А
А=13.
Применив закон сохранения заряда, получим уравнение
2+5=1+Z
Z=6.
Следовательно, неизвестное ядро является ядром атома изотопа углерода 
.
Теперь мы можем записать реакцию в окончательном виде:
+
+.
Энергетический эффект Q ядерной реакции определяется по формуле
Q=931[(m He + m B) - (m H + m C)].
Здесь в первых круглых скобках указаны массы исходных ядер, во вторых скобках – массы ядер – продуктов реакции. При числовых подсчетах по этой формуле массы ядер заменяют массами нейтральных атомов. Возможность такой замены вытекает из следующих соображений.
Число электронов в электронной оболочке нейтрального атома равно его зарядовому числу Z. Сумма зарядовых чисел исходных ядер равна сумме зарядовых чисел ядер – продуктов реакции. Следовательно, электронные оболочки ядер гелия и бора содержат вместе столько же электронов, сколько их содержат электронные оболочки ядер углерода и водорода.
Очевидно, что при вычитании суммы масс нейтральных атомов углерода и водорода из суммы масс атомов гелия и бора массы электронов выпадут и мы получим тот же результат, как если бы брали массы ядер. Подставив массы атомов в расчетную формулу, получим
Q = 931[(4,00260 + 10,01294) - (1,00783 + 13,00335)] = 4,06 МэВ.
Ответ:
Второе ядро – ядро атома изотопа углерода .
Символическая запись ядерной реакции:
+
+.
Энергетический эффект Q ядерной реакции 4,06 МэВ.
29-04-2015, 02:54