Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1)Процесс распространения колебаний в среде называется волной.
Физ. Смысл Это просто - величина, обратная импульсу частицы в единицах h.
Физический смысл самой волны отсутствует.
Смысл имеет только квадрат её значения.
Виды: упругие, волны на поверхности жидкости, электромагнитные волны, волны в плазме, гравитационные волны, объёмные волны (распространяющиеся в толще среды).
- электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве электромагнитные поля.
2) Явление интерференции – это перераспределение интенсивности световых волн в пространстве при наложении 2-х или более когерентных волн.
Физический смысл: Способность наложения волн
Просветление оптики - результат интерференции света, отражаемого от передних и задних границ просветляющих плёнок; она приводит к взаимному "гашению" отражённых световых волн и, следовательно, к усилению интенсивности проходящего света. Применение: Объективы фотоаппаратов и кинопроекторов, перископы подводных лодок и другие оптические устройства состоят из большого числа оптических стекол, линз, призм. Каждая отполированная поверхность стекла отражает около 5% падающего на нее света. Чтобы уменьшить долю отражаемой энергии, используется явление интерференции света.
3) Для образования устойчивой интерференционной картины необходимо, чтобы источники волн имели одинаковую частоту и разность фаз их колебания была постоянной. Источники, удовлетворяющие этому условию, называются когерентными.
Для получения когерентных световых волн с помощью обычных (нелазерных) источников применяют метод разделения света от одного источника на две или нескольких систем волн (световых пучков). В каждой из них представлено излучение одних и тех же атомов источника, так что эти волны когерентны между собой и интерферируют при наложении. Метод Юнга, Бипризма Френеля, Оптическая длина пути и разность хода.
Источником света служит ярко освещенная щель S, от которой световая волна падает на две узкие щели S1 и S2, параллельные щели S.
Таким образом, щели S1 и S2 играют роль когерентных источников. На экране Э (область ВС) наблюдается интерференционная картина в виде чередующихся светлых и темных полос.
2.Бипризма Френеля.
Она состоит из двух одинаковых сложенных основаниями призм. Свет от источника S преломляется в обеих призмах, в результате чего за призмой распространяются лучи, как бы исходящие от мнимых источников S1 и S2, являющихся когерентными. Таким образом, на экране Э (область ВС) наблюдается интерференционная картина.
3.3. Оптическая длина пути и разность хода
Пусть две когерентные волны создаются одним источником S, но до экрана проходят разные геометрические длины путей l1 и l2 в средах с абсолютными показателями преломления n1 и n2 соответственно.
4)Под явлением дифракции понимаются любые оптические явления, связанные с распространением света в средах с резко выраженными неоднородностями, когда размеры неоднородностей сравнимы с длиной волны. Суть дифракции - огибание световыми волнами препятствий и их последующая интерференция, сопровождающаяся проникновением света в область геометрической тени.
Виды дифракции :
а)Дифракция на круглом отверстии (дифракция Френеля) - Если число зон, которое укладывается в отверстии чётное, то в точке С будет тёмное пятно, если нечётное, то светлое.
Максимум освещения, когда размер отверстия a равен одной зоне.
б)Дифракция от щели (дифракция Фраунгофера)-
|
Условие min |
, где k = 1,2,3…– порядок дифракционного минимума. |
|
Условие max |
, при φ = 0 – центральный max. |
в)Дифракционная решётка
5)
Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией
ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА - физ. характеристика оптич. излучения, описывающая поперечную анизотропию световых волн, т. е. неэквивалентность разл. направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу.
Виды:
Электронная поляризация- смещение электронного облака относительно центра ядра атома или иона в результате чего возникает электрический момент
Ионная поляризация- наблюдается в веществах с ионной химической связью и проявляется в смещении друг относительно друга разноименно заряженных ионов.
Релаксационные (замедленные) виды поляризации- проявляются в газах, жидкостях и твердых диэлектриках в том случае, если они состоят из полярных молекул, диполей или молекул, имеющих отдельные радикалы или части (сегменты), обладающие собственными электрическими моментами:
· дипольная;
· дипольно - радикальная.
Дипольно-релаксационная поляризация- она проявляется в появлении некоторой упорядоченности в расположении полярных молекул, совершающих хаотические "тепловые" движения под действием электрического поля.
Ионно-релаксационная поляризация- наблюдается в диэлектриках с ионным типом химических связей, например в неорганических стеклах, имеющих неплотную упаковку ионов, электротехническом фарфоре и других
Миграционная поляризация- наблюдается в неоднородных диэлектриках, имеющих проводящие и полупроводящие включения, слои с различной проводимостью
Электронно-релаксационная поляризация- характерна для твердых диэлектриков, содержащих дефекты или примесные ионы, способные захватывать электроны
Спонтанная поляризация
Способы получения поляризованного света: Либо пропусканием через поляризатор (специальный оптический элемент), либо отражением от диэлектрической поверхности под определённым углом - угол Брюстера. При этом отражённый свет оказывается полностью поляризованным.
Существует несколько способов непосредственного получения поляризованного света. Эти способы основаны на использовании поляризованной флюоресценции, скользящего выхода лучей и пр. Когерентный поляризованный свет излучается лазерами. На практике такие методы применяются мало. Обычно для получения поляризованного света естественное излучение какого-либо источника пропускают через поляризатор.
Действие поляризатора состоит в том, что он разделяет первоначальный пучок на две компоненты со взаимно перпендикулярными направлениями поляризации, пропускает одну компоненту и поглощает или отклоняет другую. Таким образом, теоретически пропускание поляризатора может составлять 50%- Практически пропускаемая компонента также частично поглощается материалом поляризатора, в результате чего пропускание несколько снижается
Применение поляризованного света: регулировка освещения и гашение бликов, поляризационная микроскопия, усиление контраста, кристаллографические исследования и фотоупругий анализ.
Учёные смогли создать лазер с контролируемым направлением колебаний испускаемого излучения. Над исследованием работали физики из школы инжиниринга и прикладных наук Гарварда и компании Hamamatsu Photonics.
"Поляризация – одна из основных характеристик лазерного луча. Но мы нашли более простой способ, который позволит создавать лазеры с невиданной ранее изменчивостью параметров, заточенных под строго определённые цели и, таким образом, задачи", — рассказывает профессор Федерико Капассо.
Учёные создали поляризатор прямо на грани лазерного кристалла. Для этого они нанесли металлическую сетку на одну из граней лазера с квантовым каскадом. Такие лазеры излучают на длине волны порядка 10 микрометров (в средней инфракрасной области спектра)
Все подробности проведённого исследования вы найдёте в статье авторов, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.
Назвали изобретение "плазмонный поляризатор". Такая компактная технология позволяет контролировать поляризацию твердотельных и, таким образом, полупроводниковых лазеров, излучающих в очень широком диапазоне длин волн.
Физики "заставили" лазер выдавать линейно-поляризованный свет вдоль произвольно выбранного направления, а также свет с круговой поляризацией.
6) Это явление заключается в том, что упавший на кристалл луч разделяется внутри кристалла на два луча, распространяющиеся с разными скоростями и в различных направлениях. Эти два луча называются обыкновенным обозначается буквой о и необыкновенным обозначается буквой е. Обыкновенный луч подчиняется закону преломления, он лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к преломляющей поверхности.
7) Дисперсией света называется явления, обусловленные зависимостью показателя преломления вещества от длины световой волны.(Физический смысл – изменение цвета)
Применение на практике: Разложение света в спектр (вследствие дисперсии) при преломлении в призме - довольно распространенная тема в изобразительном искусстве.
Наблюдение в природе: радуга
8)Физический смысл теплового излучения - тела, нагретые до высокой температуры, приобретают способность светиться.
Эл.-магн. излучение, возникающее за счет внутренней энергии тела и зависящее только от температуры и оптических свойств тела, называется тепловым излучением.
Типы тепловых излучений: искусственные и естественные.
Законы: ЗАКОН КИРГОФА. Отношение излучательной и поглощательной способностей тел не зависит от природы тела, оно является для всех тел одной и той же (универсальной) функцией частоты (длины волны) и температуры:
Из закона Кирхгофа следует, что при одинаковой температуре тело, которое сильнее поглощает, должно и сильнее излучать.
ЗАКОН СТЕФАНА – БОЛЬЦМАНА- Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна абсолютной температуре в четвертой степени:
постоянная Стефана Больцмана, 10-8 Вт/(м2К4).
ЗАКОНЫ СМЕЩЕНИЯ ВИНА
1-й закон смещения Вина: длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности абсолютно черного тела, обратно пропорциональна абсолютной температуре:
C1 константа Вина. Экспериментальное значение константы равно C1 = 2,90-3 мК.
2-й закон смещения Вина: максимум излучательной способности абсолютно черного тела пропорционален абсолютной температуре в пятой степени:
С2 =1,2910-5 Вт/(м3К5) постоянная Вина
9)Фотон. При объяснении квантовых явлений использовалось для энергии кванта
Дополним это соотношением СТО между массой и энергией
Понимая под m массу фотона, получим
Существенное отличие массы фотона от обычной заключается в том, что фотон не имеет массы покоя: он всегда движется со скоростью света.
Связь импульса с энергией в СТО где - масса покоя, даёт
для энергии
Отсюда импульс фотона: который может быть представлен как
векторная величина
Корпускулярные характеристики фотона связаны с его волновой характеристикой – частотой.
Это проявление корпускулярно-волнового дуализма света.
корпускулярно-волновой дуализм- важнейшее универсальное свойство природы, заключающееся в том, что всем микрообъектам присущи одновременно и корпускулярные и волновые характеристики.
10) Фотоэффект — это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект.
Законы фотоэффекта:
Формулировка 1-го закона фотоэффекта: Сила фототока прямо пропорциональна плотности светового потока.
Согласно 2-му закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.
3-й закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света (или максимальная длина волны λ0), при которой ещё возможен фотоэффект, и если , то фотоэффект уже не происходит.
красная граница фотоэффекта.
12) В результате торможения электрона (или иной заряженной частицы) электростатическим полем атомного ядра и атомных электронов веществ антикатода возникает тормозное рентгеновское излучение.
Механизм: с движущимся электрическим зарядом связано магнитное поле,индукция которого зависит от скорости электрона.При торможении уменьшается магнитная индукция и в соответствии с теорией Максвелла появляется электромагнитная волна.
При торможении часть энергии идет на создание фотона рентгеновского излучения,другая часть расходуется на нагревание анода.
13) Постоянная Планка h - фундаментальная физическая постоянная, введённая Планком для описания закона распределения энергии в спектре абсолютно чёрного тела. Плотность энергии в интервале dν при частоте ν: dU(ν) = ρ(ν)dν,
14)
Физический смысл
Физический смысл длины волны де Бройля?
Это просто - величина, обратная импульсу частицы в единицах h.
Физический смысл самой волны отсутствует.
Смысл имеет только квадрат её значения.
15) Квантовая механика предсказывает, что при определении траектории частицы, прошедшей через две щели, с помощью детектора любого типа интерференционная картина разрушается. Это утверждение - следствие принципа дополнительности, сформулированного Н.Бором. Он гласит: одновременное наблюдение волновых и корпускулярных свойств невозможно.
Однако это утверждение ничего не говорит о том, каков физический механизм потери когерентности. В большинстве мысленных экспериментов интерференция нарушается чисто механическим путем - за счет передачи импульса частице, чья траектория определяется. Величина передаваемого случайным образом импульса при этом ограничена соотношением неопределенностей для координаты и импульса . Физики уже давно задавались вопросом, действительно ли процесс нарушения когерентности пучков всегда связан с передачей импульса частице и принцип дополнительности - лишь следствие соотношения неопределенностей Гейзенберга, или определяющим является именно принцип дополнительности.
Успехи техники лазерного охлаждения атомов и достижения последних лет в квантовой оптике позволили впервые осуществить такого рода эксперименты. Так, с помощью монохроматического пучка атомов натрия экспериментально был реализован мысленный эксперимент Фейнмана, показавший, что попытка определить траекторию атома путем рассеяния фотонов приводит к исчезновению интерференционной картины1. Весьма впечатляющий эксперимент по проверке основ квантовой механики с помощью атомных пучков провели физики из университета г.Констанц (Германия)2. Основная идея состоит в том, что при использовании атомов появляется дополнительная возможность судить об их траектории по их внутреннему состоянию.
Принципиальная схема эксперимента показана на рис.1. Пучок атомов рубидия захватывается в магнитооптическую ловушку, осуществляется его лазерное охлаждение, а затем атомное облако освобождается и падает под действием гравитационного поля. При своем падении атомы проходят последовательно через две стоячие световые волны, образующие периодический потенциал, на котором рассеиваются частицы. Фактически происходит дифракция атомов на синусоидальной дифракционной решетке, аналогично тому, как происходит дифракция света на ультразвуковой волне в жидкости. Падающий пучок A (его скорость в области взаимодействия составляет всего 2 м/с) расщепляется вначале на два пучка B и C, затем попадает на вторую световую решетку, после которой образуются две пары параллельных пучков (D,E) и (F,G). Эти две пары перекрывающихся пучков в дальней зоне образуют стандартную интерференционную картину, соответствующую дифракции атомов на двух щелях, которые расположены на расстоянии d, равном поперечному расхождению пучков после первой решетки.
уравнение, описывающее изменение в пространстве (в общем случае, в конфигурационном пространстве) и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах.
Итак, уравнение Шредингера постулируется как
где m – масса частицы, U- потенциальная энергия частицы в силовом поле, ψ- искомая волновая функция.
(6) - стационарное уравнение Шредингера
Значение уравнения Шрёдингера далеко не исчерпывается тем, что с его помощью можно найти вероятность нахождения частицы в различных точках пространства. Из этого уравнения и из условий, налагаемых на волновую функцию, непосредственно вытекают правила квантования энергии.
квантования энергии - разбиение ее на порции.
Потенциальным «ящиком» называют потенциальную яму с вертикальными стенками.
В реальности подобная ситуация наблюдается, например, для электронов в металле: внутри металла они свободны, но чтобы покинуть металл, электроны должны совершить работу выхода Авых, равную
Потенциа́льный барье́р — область пространства, разделяющая две другие области с различными или одинаковыми потенциальными энергиями. Характеризуется «высотой» — минимальной энергией классической частицы, необходимой для преодоления барьера.
Первая модель атома принадлежит Томсону. Томсон полагал, что атом представляет собой сферу с радиусом R≈10-10 м равномерно заполненную положительно заряженным веществом. Внутри сферы находятся отрицательно заряженные электроны, которые можно считать точечными зарядами. Суммарный положительный и отрицательный заряды совпадают, и атом остается электрически нейтральным.
Модель атома Томсона (модель «Пудинг с изюмом»). Дж. Дж. Томсон предложил рассматривать атом как некоторое положительно заряженное тело с заключёнными внутри него электронами. Была окончательно опровергнута Резерфордом после проведённого им знаменитого опыта по рассеиванию альфа-частиц.
Резерфорд с сотрудниками проводил опыты по изучению строения атома,
регистрируя рассеяние быстрых a - частиц в веществе. Возникающие при радиоактивном
распаде дважды ионизированные атомы гелия (a - частицы) обладают высокой
монохроматичностью. Скорости a - частиц при определенном виде распада практически
не измены. В опытах Резерфорда скорость составляла ~ 107 м/с . a - частица состоит из
двух протонов и двух нейтронов, и ее масса значительно превышает массу электрона.
Траектории высокоскоростных и тяжелых a - частицы при столкновениях с
электронами вещества не должны испытывать значительных отклонений. Рассеяние такихчастиц позволяет судить о распределении положительных зарядов в атоме.
Резерфорд сделал вывод, что отклонение на большой угол возможно только
вследствие однократного взаимодействия a - частицы и положительного заряда
обладающего большой массы и сосредоточенного в ограниченной области пространства.
За основу БОР взял планетарную модель атома, выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки зрения классической электродинамики, электрон в модели Резерфорда, двигаясь вокруг ядра, должен был бы излучать непрерывно, и очень быстро, потеряв энергию, упасть на ядро. Чтобы преодолеть эту проблему Бор ввел допущение, суть которого заключается в том, что электроны в атоме могут двигаться только по определенным (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. Причем стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения электрона равен целому числу постоянных Планка.
Первый постулат:
Атомы имеют ряд стационарных состояний соответствующих определенным значениям энергий: Е1, Е2...En. Находясь в стационарном состоянии, атом энергии не излучает и не поглощает, несмотря на движение электронов.
Второй постулат:
В стационарном состоянии атома электроны движутся по стационарным орбитам, для которых выполняется квантовое соотношение:
m•V•r = n•h/2•p
где m•V•r =L - момент импульса, n=1,2,3...,h-постоянная Планка.
Третий постулат:
Излучение или поглощение энергии атомом происходит при переходе его из одного стационарного состояния в другое. При этом излучается или поглощается порция энергии (квант), равная разности энергий стационарных состояний, между которыми происходит переход:
ε= h• ν= Em-En
Современная модель атома является развитием планетарной модели. Согласно этой модели, ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами. Однако представления квантовой механики не позволяют считать, что электроны движутся вокруг ядра по сколько-нибудь определённым траекториям (неопределённость координаты электрона в атоме может быть сравнима с размерами самого атома).
27
Управляемый термоядерный синтез (УТС) — синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который, в отличие от взрывного термоядерного синтеза (используемого в термоядерных взрывных устройствах), носит управляемый характер. Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. В основных ядерных реакциях, которые планируется использовать в целях осуществления управляемого термоядерного синтеза, будут применяться дейтерий(2H) и тритий (3H), а в более отдалённой перспективегелий-3 (3He) и бор-11 (11B).
Типы реакций
Реакция дейтерий + тритий (Топливо D-T)
Самая легко осуществимая реакция — дейтерий + тритий:
2H + 3H = 4He + n при энергетическом выходе 17,6 МэВ (мегаэлектронвольт).
Такая реакция наиболее легко осуществима с точки зрения современных технологий, даёт значительный выход энергии, топливные компоненты дешевы. Недостаток — выход нежелательной нейтронной радиации.
Два ядра: дейтерия и трития сливаются, с образованием ядра гелия (альфа-частица) и высокоэнергетического нейтрона:
Реакция дейтерий + гелий-3
Существенно сложнее, на пределе возможного, осуществить реакцию дейтерий+ гелий-3
2H + 3He = 4He + p при энергетическом выходе 18,4 МэВ.
Условия её достижения значительно сложнее. Гелий-3, кроме того, является редким и чрезвычайно дорогим изотопом. В промышленных масштабах в настоящее время не производится. Однако может быть получен из трития, получаемого в свою очередь на атомных электростанциях; или добыт на Луне.
Сложность проведения термоядерной реакции можно характеризовать тройным произведением nTτ (плотность на температуру на время удержания). По этому параметру реакция D-3He примерно в 100 раз сложнее, чем D-T.
Реакция между ядрами дейтерия (D-D, монотопливо)
Также возможны реакции между ядрами дейтерия, они идут немного труднее реакции с участием гелия-3:
В дополнение к основной реакции в ДД-плазме также происходят:
Эти реакции медленно протекают параллельно с реакцией дейтерий + гелий-3, а образовавшиеся в ходе них тритий и гелий-3 с большой вероятностью немедленно реагируют с дейтерием.
«Безнейтронные» реакции
Наиболее перспективны так называемые «безнейтронные» реакции, так как порождаемый термоядерным синтезом нейтронный поток (например, в реакции дейтерий-тритий) уносит значительную часть мощности и порождает наведенную радиоактивность в конструкции реактора. Реакция дейтерий + гелий-3 является перспективной в том числе и по причине отсутствия нейтронного выхода.
[править]Реакции на лёгком водороде
Стоит отметить, что протон-протонные реакции синтеза, идущие в звёздах, не рассматриваются как перспективное термоядерное горючее. Протон-протонные реакции идут через слабое взаимодействие с излучением нейтрино, и по этой причине требуют астрономических размеров реактора для сколь-либо заметного энерговыделения.
p + p → ²D + e+ + νe + 0.4 Мэв
26
Уран-235 образуется в результате следующих распадов:
β−-распад нуклида 235Pa (период полураспада составляет 24,44 мин):
(Ра-протактиний)
K-захват, осуществляемый нуклидом 235Np (период полураспада составляет 396,1 дня):
(Np-нептуний)
α-распад нуклида 239Pu (период полураспада составляет 2,411(3)·104лет):
(Pu-плутоний)
Производство плутония очень затратное. Один граммплутония-238 стоил 1000 долларов США (примерно до 1971 года)[22], в наше время ~4000[23], а один килограмм —миллион[24]. Для получения плутония применяется какобогащенный, так и природный уран.
Уран-235 и плутоний применяются для атомной энергетики , атомного вооружения, но плутоний применяется ещё в космических ракетах, опасны радиоактивным излучением и самопроизвольными ядерными реакциями.
25
Ядро представляет собой центральную часть атома . В нем сосредоточены положительный электрический заряд и основная часть массы атома; по сравнению с радиусом электронных орбит размеры ядра чрезвычайно малы: 10–15–10–14 м. Ядра всех атомов состоят из протонов и нейтронов, имеющих почти одинаковую массу, но лишь протон несет электрический заряд. Полное число протонов называется атомным номером Z атома, который совпадает с числом электронов в нейтральном атоме. Новые ядра образуются в процессе распада материнского ядра , оно же может распадаться при помощи одного или нескольких распадов одновременно, поэтому могу получаться разные новые ядра.
24
Радиоакти́вность (от лат. radio — «излучаю», radius — «луч» и activus — «действенный») — свойство атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) изменять свой состав (заряд Z, массовое число A) путём испускания элементарных частиц или ядерных фрагментов[1]. Соответствующее явление называется радиоакти́вным распа́дом. Радиоактивностью называют также свойство вещества, содержащего радиоактивные ядра.
Установлено, что радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (то есть начиная с висмута), и многие более лёгкие элементы (прометий и технеций не имеют стабильных изотопов, а у некоторых элементов, таких как индий, калий или кальций, часть природных изотопов стабильны, другие же радиоактивны).
Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, встречающихся в природе.
Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции.
Ядерная реакция: процесс образования новых ядер или частиц при столкновениях ядер или частиц. Впервые ядерную реакцию наблюдал Резерфорд в1919 году, бомбардируя α-частицами ядра атомов азота, она была зафиксирована по появлению вторичных ионизирующих частиц, имеющих пробег в газе больше пробега α-частиц и идентифицированных как протоны. Впоследствии с помощью камеры Вильсона были получены фотографии этого процесса.
Ядерная реакция применяется на практике как в мирных так и в военных целях , в мирных это ядерная энергетика , в военных это атомное оружие , обеспечение автономности подводным кораблям.
23
Виды излучений:
α-Распад представляет собой излучение α-частиц (ядер гелия) высоких энергий. При этом масса ядра уменьшается на 4 единицы, а заряд — на 2 единицы.
β-Распад — излучение электронов, заряд которых возрастает на единицу, массовое число не изменяется.
γ-Излучение представляет собой испускание возбужденным ядром квантов света высокой частоты. Параметры ядра при γ-излучении не меняются, ядро лишь переходит в состояние с меньшей энергией.
Период полураспада- время, в течение которого количество частиц уменьшится в среднем в 2 раза.
Счётчик Гейгера - газоразрядный прибор для автоматического подсчёта числа попавших в него ионизирующих частиц. Представляет собой газонаполненный конденсатор, который пробивается при пролёте ионизирующей частицы через объём газа. Изобретён в 1908 году Гансом Гейгером.
22
Ускорители частиц: Линейные: Высоковольтный ускоритель (ускоритель прямого действия),
Линейный индукционный ускоритель, Линейный резонансный ускоритель
Циклические: Бетатрон, Циклотрон, Микротрон, FFAG(Заданного поля знакопеременной ускоритель), Фазотрон, Синхрофазотрон, Синхротрон, Ускоритель-рекуператор, коллайдер.
Принцип действия: В основе работы ускорителя заложено взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле способно напрямую совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. Магнитное же поле, создавая силу Лоренца, только отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт орбиту, по которой движутся частицы.
Применение: Научные исследования, Стерилизация продуктов питания, медицинского инструмента, Медицина (лечение онкологических заболеваний, радиодиагностика), Производство полупроводниковых устройств.
21
Электрон- стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества
Протон- элементарная частица. Относится к барионам, имеет спин 1/2, электрический заряд +1 (в единицах элементарного электрического заряда)
Нейтрон- элементарная частица, не имеющая электрического заряда. Нейтрон является фермионом и принадлежит к классу барионов.
фотон — частица, переносящая электромагнитное взаимодействие.
А́льфа-части́ца - положительно заряженная частица, образованная 2протонами и 2 нейтронами.
бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны, бозон Хиггса).
фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино).
20
А́том (др.-греч. ἄτομος — неделимый) — микроскопическая частица вещества, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.[1] Атом состоит из атомного ядра и окружающего его электронного облака. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, а окружающее его облако состоит из отрицательно заряженных электронов. Если число протонов в ядре совпадает с числом электронов, то атом в целом оказывается электрически нейтральным. В противном случае он обладает некоторым положительным или отрицательным зарядом и называется ионом. Атомы классифицируются по количеству протонов и нейтронов в ядре: количество протонов определяет принадлежность атома некоторому химическому элементу, а число нейтронов — изотопу этого элемента.