Пуассоновский поток Дифференцирование | Интегрирование | Применение интегралов | Вычисление интегралов | Неопределенный интеграл | На главную Классы С++

Определенные интегралы | Степенные ряды | Комплексные числа | Матрицы | Предел функции Найдём дифференциал функции трёх переменных Цветовые заливки, обводки, внешний облик, стили и эффекты Тройной интеграл в цилиндрических координатах

Циклотронная модель атомного ядра

6.3. Краткие сведения из теории альфа распада.

К числу радиоактивных процессов относится a -распад. a-Распадом называется самопроизвольный (спонтанный) процесс испускания ядром ядра ( a -частицы). При этом освобождаемая энергия идет на изменение кинетической энергии a -частицы и дочернего ядра Энергия -частицы заключена в пределах

Среднее значение энергии 6МэВ. Особенности a -Распада экспериментально установлены и могут быть рассмотрены под углом зрения циклонной модели. Расчет радиоактивных превращений ядер путем -электронного , - позитронного, К- захвата показал, что с ростом заряда ядра Z и числа нейтронов в ядре происходит выравнивание коэффициентов в неравенствах , характеризующих эти распады. Это выравнивание обусловлено ростом массы интегрального обменного кванта до предельного значения с последующим его снижением. С одновременным процессом роста коэффициента и величины обменной массы на нуклон - туннели ядра (как структуры другого измерения) максимально заполнены обменной энергией , поэтому a -радиоактивностью обладают ядра с зарядом . Смотри таблицу. Энергия тем выше, чем выше заряд Z. Среди редкоземельных элементов существуют a - радиоактивные , например

Все это говорит о том, что a -радиоактивность связана со структурой ядер второй половины периодической таблицы и изотопов тех ядер, для которых коэффициент .

Точные методы измерения энергии a -частицы открыли тонкую структуру спектров. Было отмечено, что спектр испускаемых a -частиц имеет наибольшее количество линий для тех ядер, дочерние ядра которых обладают ярко выраженной несферичностью.

Тонкая структура a -частиц встречается часто. Несферическое ядро обладает наибольшей энергией возбуждения. Связано это с вращением ядра. Возбужденные состояния ядер характеризуются значениями энергии связи Е, моментом количества движения L, четности Р, изоспином Т. a -Распад с близкими по значениям энергиям происходит на возбужденные уровни несферических ядер. Процесс распада сопровождается испусканием -квантов при переходе конечного ядра из возбужденное состояние в основное или менее возбужденное. Процесс испускания -кванта конкурирует с процессом a -распада , что значительно затрудняет обнаружение a -частиц малой кинетической энергии , порядка 2 МэВ.

Энергетические исследования на основе формулы Вейцзеккера показывают, что энергия распада становится положительной , начиная с ядер Z>73. Причем чем выше заряд ядра Z, тем выше кинетическая энергия .

В соответствии с этой формулой капельная модель объясняет a -распад тяжелых ядер с большим количеством нейтронов. Однако это результат завышен , так как наблюдаются ядра с a -распадом у редкоземельных элементов. В [] приведена кривая энергии распада от числа нуклонов. Кривая имеет два ярко выраженных максимума при . Первый максимум соответствует дочерним ядрам ,содержащим 82 нейтрона, второй дочерним ядрам, содержащим 82 протона. В обоих случаях кинетическая энергия максимальна. Заряд Z=82 практически отвечает нижней границе a -распада тяжелых ядер.

Теория a -распада связывает между собой кинетическую энергию частицы радиус ядра R, его заряд Z, количество нуклонов в ядре A, а также постоянную распада . Энергия связи a -частицы в исходном ядре должна быть отрицательна.

Если энергия a -частицы строго фиксирована 4-9МэВ, то периоды полураспада изменяются в очень широком пределе отдо лет. Эта экспериментальная особенность установлена в виде закона Гейгера-Нетолла и объяснена теоретически с помощью механизма квантомеханического процесса прохождения микрочастиц через потенциальный кулоновский барьер.

В преодолении кулоновского барьера a -частицей при распаде теоретическая физика видит механизм a -распада. Если энергия ядра больше суммы энергий ядра –продукта и a -частицы, то распад энергетически возможен. Однако опыты Резерфорда установили, что энергия системы на границе ядра a -частицы при рассеивании выше энергии как ядра так и кинетической энергии последней. a -Частица с энергией 4-9МэВ должна преодолеть кулоновский барьер высотой с энергией, превышающей ее собственную в 2, 3 раза.

Для решения этого вопроса и был разработан так называемый механизм туннельного перехода или прохождение a -частицы через потенциальный барьер. Механизм туннельного перехода применяется в теоретической физике не только при обосновании a -распада. Основан он на волновой механике Шредингера и на решении его уравнения .

Это краткий обзор необходимых сведений для дальнейшего по теории и экспериментальным данным a -распада. Теория a -распада далека от своего завершения. В теории определяющим фактором распада является просачивание частицы через потенциальный барьер. Время распада интерпретируется как последовательные попытки a -частицы проникнуть через барьер.

Циклотронная модель атомного ядра

6.4. Альфа распад. Схема расчета распада. Ошибочность теории кулоновского барьера. Структура пространства в малых линейных размерах.

В данной работе абстрактное векторное пространство как арена физических явлений заменена n-мерным комплексным пространством. a-Мерное комплексное пространство и его геометрия построено на законах алгебры вещественных чисел. Законы классической математики перенесены в n-мерное пространство чисел. В этом пространстве повышение размерности влечет за собой приобретение новых свойств классическими функциями и т.д. , смотри предыдущие главы.

Перенос классической алгебры в n -мерное пространство фактически открыл КОД формирования структуры пространства , которую можно рассчитать до любых малых линейных размеров, вплоть до см.

В предыдущих главах было установлено соответствие структуры задаваемой n-мерным комплексом структуре установленной в атомной и ядерной физике и периодической таблицей элементов. В данном случае идет речь о электронных оболочках атома , о формировании ядерной материи.

Пространство Миньковского является частным случаем -мерного комплексного пространства.

Преобразования Лоренца явились основным фактом , который потребовал введения n-мерного комплексного пространства на базе законов классической алгебры. Теоретическая физика выбросила самое главное следствие из преобразований Лоренца и вместе с этим выбросила возможность эффективно исследовать структуру физического пространства. Это грубейшая ошибка теоретической физики явилась следствием отказа математики развивать идеи комплексного анализа О.Коши в пространство. Создание векторного и скалярного пространств , которые не отвечают алгебре вещественных чисел являлось также грубейшей ошибкой.