46.Типы радиоактивного распада. Превращение атомных ядер при распаде. Возникновение гамма-излучения

Гамма-излучение возникает:

– при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер в стабильное (при т.н. изомерном переходе);

– при ядерных реакциях,

– при взаимодействиях и распадах элементарных частиц (например, при аннигиляции электрона и позитрона, распаде нейтрального пиона и т. д.),

– при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях.

Гамма излучение также возникает в космическом пространстве.

Виды радиоактивного распада:

* Альфа распад α

* Бета распад β( β-, β+,электронный захват)

* Спонтанное деление тяжелых ядер)( А > 90)

Сопровождает распад α, реже распад β

* Нейтронный распад

* Протонный распад

Превращение атомных ядер при распаде:

1) Альфа распад α - самопроизвольное превращение ядра с испуканием α частиц( ядра атома гелия)

Альфа распад часто сопровождается гамма излучением( ꙋ- излучение). Данное излучение - электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны( менее 10^−10 м)

Его источником являются дочерние ядра, если они образуются не в основном, а в возбужденном состоянии

2) Бета распад - радиоактивное превращение ядра, в котором протон переходит в нейтрон( или наоборот) и участвуют электроны( или позитроны) и нейтрино( антинейтрино)

47. Закон радиоактивного распада в дифференциальной форме. Постоянная распада. Активность, единицы активности (беккерель, кюри). Удельная активность.

Под радиоактивным распадом, или просто распадом, понимают естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно. Атомное ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется материнским, возникающее ядро — дочерним. Теория радиоактивного распада строится на предположении о том, что радиоактивный распад является спонтанным процессом, подчиняющимся законам статистики. Так как отдельные радиоактивные ядра распадаются независимо друг от друга, то можно считать, что число ядер dN, распавшихся в среднем за интервал времени от t до t+dt, пропорционально промежутку времени dt и числу N нераспавшихся ядер к моменту времени t:

(дифференциальное уравнение)

где Лямбда — постоянная для данного радиоактивного вещества величина, называемая постоянной радиоактивного распада; знак минус указывает, что общее число радиоактивных ядер в процессе распада уменьшается.

(интегральное уравнение)

Где N0—начальное число нераспавшихся ядер (в момент времени t=0), N—число нераспавшихся ядер в момент времени t. Формула выражает закон радиоактивного распада, согласно которому число нераспавшихся ядер убывает со временем по экспоненциальному закону.

Закон Бугера

Поглощением (абсорбцией) света называется явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергии. В результате поглощения интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается.

Поглощение света в веществе описывается законом Бугера*:

где I0 и I — интенсивности плоской монохроматической световой волны на входе и выходе слоя поглощающего вещества толщиной х, a — коэффициент поглощения, зависящий от длины волны света, химической природы и состояния вещества и не зависящий от интенсивности света. При х=1/a интенсивность света I по сравнению с I0 уменьшается в е раз.

АКТИ́ВНОСТЬ источника (в ядерной физике), - число распадов радиоактивных ядер в единицу времени. Единицы активности — беккерель (1 Бк = 1 распад/с) и кюри (1 Ки = 3,7.10-10 Бк).