Radioaktiva transformoj de atomaj kernoj: la historio de la malkovro, la ĉefaj tipoj de transformoj

La malkovro de la strukturo de la atoma kerno estis unu el la plej gravaj stadioj de la disvolviĝo de la moderna fizika scio. Sciencistoj venis dekstren konkludoj pri la strukturo de la plej malgrandaj eroj tuj. Kaj multe poste malfermis aliajn leĝojn - ekzemple, la leĝoj de moviĝo de microparticles, kaj ankaŭ enhavas la transformo de atomaj kernoj, kio okazas dum radioaktiva kadukiĝo.

Rutherford eksperimentoj

Unuafoje radioaktiva transformoj de atomaj kernoj studis angla esploristo Rutherford. Eĉ tiam estis klare, ke la ĉefa maso de la atomo falas sur lian kernon, ĉar la elektronoj estas multaj cent fojojn pli malpezaj ol nukleonoj. Por enketi pozitivan zorge interne de la kerno, 1906 godu Rutherford proponis esplori atomon sensado uzante alfa partikloj. Tiaj partikloj estas produktitaj de la dekadenco de radiumo, kaj iuj aliaj substancoj. Dum lia eksperimentoj, Rutherford havas ideon de la strukturo de la atomo, kiu estis donita la nomo "planeda modelo".

La unuaj observoj de radioaktiveco

En 1985 la angla esploristo William Ramsay, kiu estas konata pro sia malkovro de argono gaso, faris interesan malkovron. La minerala nomita cleveite li malkovris gason heliumo. Poste, granda kvanto de heliumo ankaŭ estis trovitaj en aliaj mineraloj, sed nur tiuj, kiuj inkluzivas torio kaj uranio.

La esploristo, ŝajnis tre stranga: kiel povus preni en mineraloj gaso? Sed kiam Rutherford komencis studi la naturon de radioaktiveco, oni trovis, ke heliumo estas produkto de radioaktiva kadukiĝo. Iuj kemiaj elementoj "generi" la alian, kun tute nova ecoj. Ĉi tiu fakto kontraŭdiras ĉiuj antaŭaj sperto de ĥemiistoj de la tempo.

Observado Frederick Soddy

Kune kun Rutherford en studoj rekte partoprenis sciencisto Frederick Soddy. Li estis kemiisto, kaj ĉar lia tuta laboro realigita en rilato al la identigo de kemiaj elementoj laŭ siaj ecoj. Fakte, la konvertiĝo de radioaktiva atomaj kernoj estis unue ekvidita Soddy. Li povis eltrovi kio estas la eroj alfa, kiu estis uzitaj en liaj eksperimentoj, Rutherford. Performing mezuradojn, sciencistoj trovis, ke la maso de unu alfa partiklo estas 4 atoma maso unuoj. Amasigante iu numero de eroj alfa, la esploristoj trovis ke ili iĝis nova substanco - heliumo. La proprietoj de ĉi tiu gaso estis bone konata Soddy. Sekve, oni asertis, ke alfa-partikloj povis kapti elektronojn kaj fariĝis ekstere en neŭtrala heliumo atomoj.

Ŝanĝoj ene de la kerno de la atomo

Postaj esploroj centris en la identigo de la trajtoj de la atoma kerno. Sciencistoj lernis ke ĉiuj transformoj ne okazas kun la elektronoj aŭ elektrona ŝelo, sed rekte kun la kernoj mem. Tio konvertiĝo radioaktiva nukleoj havigis transformo de iuj aliaj substancoj. Tiam pli karakterizaĵoj de ĉi tiuj transformoj estis nekonata al sciencistoj. Sed estis klare unu aferon: ilia rezulto, iel, novaj kemiaj elementoj.

Unuafoje tia ĉeno de metamorfozoj, sciencistoj povis spuri la procezo de transformo de radiumo en radono. La reagoj kiuj rezultigas tia konvertiĝo, akompanita de speciala radiado esploristoj nomas nuklea. Certigi, ke ĉiuj tiuj procezoj okazas estas interne de la kerno de atomo, sciencistoj komencis esplori, kaj aliaj substancoj, ne nur radiumo.

Malfermu tipoj de radiado

Bazaj disciplino, kiu povas postuli respondojn al tiuj demandoj - estas fiziko (Grade 9). Radioaktiva transformoj de atomaj kernoj estas parto de lia kurso. Tra eksperimentoj sur uranio penetra radiado, Rutherford malkovris du tipojn de radiado aŭ radioaktiva transformoj. Malpli penetremaj tipo nomita alfa radiado. Ĝi poste esploris kaj beta radiado. Gamo-radiado kampo Willard estis unue studis en 1900. Sciencistoj montris ke la fenomeno de radioaktiveco asociita kun la dekadenco de atomaj kernoj. Tiel, aplastante bato sur la reganta ĝis la tempo de submetiĝo de atomo kiel nedividebla partiklo.

Radioaktiva transformoj de atomaj kernoj: la ĉefaj tipoj de

Nun oni konsideras, ke ekzistas tri specoj de transformoj dum radioaktiva kadukiĝo: malintegriĝo alfa, beta dekadenco, elektronika preno, alie konata kiel K-kapto. Kiam malintegriĝo alfa elsendas de la kerno de alfa partiklo, kiu estas la kerno de heliumo atomo. Senutile radioaktiva kerno tiel konvertiĝis en unu kiu havas malpli da elektra ŝargo. Alfa dekadenco estas propra substancoj metita lasta en la perioda tabelo. Beta dekadenco estas ankaŭ inkluzivita en la radioaktiva konvertiĝo de atomaj kernoj. Komponado de la atoma kerno en ĉi tiu tipo ankaŭ ŝanĝas: ĝi perdas neŭtrinoj aŭ antineutrinos kaj elektronoj kaj positrones.

Tiu tipo de dekadenco estas akompanita de mallonga ondolongo elektromagneta radiado. Kiam la elektronika preno de atoma kerno sorbas unu el la plej proksimaj de la elektronoj. En ĉi tiu kazo, la berilio kerno povas igi litio nukleo. Tiu tipo estis malkovrita en 1938 fare de amerika fizikisto de la Álvarez familio, kiu ankaŭ studis radioaktiva transformoj de atomaj kernoj. Fotoj en kiu esploristoj provis kapti tiujn procezoj enhavas bildon, simila al neklara nubo, pro la malgrandaj kvantoj de eroj sub studo.