Ngayon ay nakarating na kami sa wakas sa sagot sa tanong ng pinagmulan ng mga mahiwagang beta particle. Ang pinagmulan ng kanilang hitsura ay ang kabaligtaran na proseso ng pagbabago ng isang proton sa isang neutron, ibig sabihin: ang pagbabago ng isang neutron sa isang proton. Mula sa mga lohikal na pagsasaalang-alang, ang naturang proseso, sa pamamagitan ng pagkakatulad, ay nauugnay sa paglabas ng isang electron (ang parehong beta particle). Pagkatapos ng lahat, ang pagkawala ng isang negatibong singil ay katumbas ng pagkuha ng isang positibo. Ngunit saan mahahanap ng isang tao ang isang negatibong singil sa isang ganap na walang bayad na neutron at ilalabas ito sa kalayaan?
Sa katunayan, kung ang lahat ay limitado lamang sa paglabas ng isang negatibong sisingilin na particle, ito ay magiging imposible. Ang mga siglo ng karanasan ay nakasanayan ng mga physicist sa ideya na ang negatibo o positibong singil ay hindi maaaring magmula sa wala. Tulad ng wala sa mga singil na ito ay maaaring mawala nang walang anumang bakas. Ito ang batas ng pagtitipid ng singil sa kuryente.
Sa katotohanan, ang neutron ay hindi lamang naglalabas ng beta particle; sa parehong oras, ito rin ay bumubuo ng isang proton, na ganap na nagbabalanse sa negatibong singil ng huli at nagpapanatili ng kabuuang neutralidad. Kaya, walang karagdagang bayad ang nabuo sa kabuuan. Katulad nito, kapag ang isang electron ay nakakatugon sa isang positron at nawasak, ang pagbabago ng netong singil ay zero din.
Kapag ang isang proton ay naglalabas ng isang positron upang maging isang neutron, ang orihinal na particle (proton) ay may isang yunit na positibong singil, at ang dalawang nagresultang mga particle (neutron at positron) ay mayroon ding +1 na singil.
Ang nucleus ay maaari ding sumipsip ng isang electron, pagkatapos ang proton sa loob ng nucleus ay nagiging isang neutron. Ang isang electron na may isang proton (ang kanilang kabuuang singil ay zero) ay bumubuo ng isang walang bayad na neutron. Karaniwan, ang nucleus ay kumukuha ng isang elektron mula sa K-shell na pinakamalapit dito, kaya ang prosesong ito ay tinatawag na K-capture. Kaagad, ang bakanteng lugar ay inookupahan ng isang elektron mula sa isang mas malayong L-shell, na sinamahan ng pagpapalabas ng enerhiya sa anyo ng X-ray. Ang epektong ito ay unang inilarawan noong 1938 ng American physicist na si L. Alvarez. Bilang isang patakaran, ang mga pagbabagong kemikal, na nauugnay sa paggalaw ng mga electron, ay hindi nakakaapekto sa mga reaksyong nuklear. Ngunit dahil ang K-capture ay nagsasangkot hindi lamang ng nuclei, kundi pati na rin ng mga electron, ang prosesong ito ay sa ilang lawak na nauugnay sa mga pagbabago sa kemikal.
Proton na pinagmulan ng neutron
Ang mekanismo ng paglitaw ng isang proton mula sa isang libreng neutron
Vasily Manturov
Ang pagtuklas ng isang dating hindi kilalang phenomenon sa anyo ng isang pisikal na mekanismo, na binubuo sa ang katunayan na sa kilalang proseso ng electronic beta decay ng isang libreng neutron, kapag ang isang gamma quantum ng hindi bababa sa 1.022 MeV ay lilitaw (na may pagitan ng 10- 16 minuto), isa sa pinakamalapit (sa mga tuntunin ng nuclear scale) sa isang libre sa isang neutron, isang pares ng electron-positron mula sa dagat ng Dirac, isang dipole (e-e+), na naghihiwalay sa e+ at e-, at ang resulta Ang positron e+ ay agad na nagre-recombine sa isang neutron (nakuha), na nagiging isang proton ng neutron origin (PNP) na may radiation (release) ng electron e- at enerhiya, na bahagyang hindi na-claim sa panahon ng recombination ng positron e + na may isang neutron (at tinatawag na antineutrino).
Ang electronic beta decay ng isang libreng neutron ay isa sa mga uri ng beta decay phenomena mula sa rehiyon ng mahina na pakikipag-ugnayang nuklear.
"Ang neutron ay ang pinakasimpleng sistema na nakakaranas ng β-decay, dahil ang impluwensya ng malakas na pakikipag-ugnayan ng mga nucleon ay wala at ang proseso ng β-decay ay umamin ng halos hindi malabo na interpretasyon.(pinili-VM)"
Ang ganitong uri ng pagkabulok, na tinatawag ding beta minus decay (electron beta decay), sa simbolikong (klasikal) na notasyon ay ganito ang hitsura (1)
N -> p + e- + v, (1)
kung saan ang n ay isang neutron, ang p ay isang proton, ang e- ay isang electron, ang ν ay isang antineutrino.
Sa kasamaang palad, ito ay (1) may depekto, mali sa maraming paraan, at hindi produktibo. Ito ay tatalakayin sa ibaba.
Narito, halimbawa, kung paano (1) ang kababalaghang ito ay ipinakita sa nakaraan ng respetadong akademikong si Kikoin, na may sabay-sabay na pagkilala sa mga misteryong diumano'y nagtagumpay dito. (Halos walang mga espesyal na paglihis sa, mula sa.)
"Tulad ng alam mo, ang natural na beta radioactive decay ay binubuo sa katotohanan na ang nuclei ng mga atomo ng isang elemento kusang-loob(na-highlight sa amin - VM) ay naglalabas ng mga beta particle, iyon ay, mga electron, at sa parehong oras ay nagiging nuclei ng isa pang elemento na may atomic number one na mas malaki, ngunit may parehong masa ("Physics 10", § 103). Simbolo, ang pagbabagong ito ay nakasulat tulad ng sumusunod:
M Z X→ M Z+1 Y+ 0 −1 e .(2)
Narito ang X ay ang orihinal na nucleus, ang Y ay ang produkto ng pagkabulok, ang e ay ang electron (ang superscript na "0" ay nagpapahiwatig na ang masa ng elektron ay napakaliit kumpara sa atomic mass unit).
Ang maingat na pag-aaral ng beta decay ay nagpakita na ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay puno ng dalawang misteryo.
Ang unang bugtong: "pagkawala" ng enerhiya.
Kung ang X nucleus ay kusang nagbabago sa Y nucleus, nangangahulugan ito na ang enerhiya na WX ng X nucleus ay mas malaki kaysa sa enerhiya na WY ng Y nucleus. At ang enerhiya ng beta particle na ibinubuga sa kasong ito ay dapat na katumbas ng enerhiya pagkakaiba WX - WY (kung pinabayaan natin ang recoil energy).
Dahil ang lahat ng paunang X nuclei ay pareho, pati na rin ang lahat ng Y nuclei na nagreresulta mula sa kanila, lahat ng ibinubuga na beta particle ay dapat magkaroon ng parehong enerhiya. Ipinapakita ng mga eksperimento na ang enerhiya ng halos lahat ng beta particle ay mas mababa kaysa sa energy difference WX - WY. Mas tiyak: Ang mga β-particle ay may iba't ibang enerhiya, at lahat sila ay nasa hanay mula sa zero hanggang sa pinakamataas na halaga na katumbas ng WX - WY. Halimbawa, para sa mga beta particle na ibinubuga ng 210 83 Bi nuclei (kalahating buhay 5 araw), ang maximum na halaga ng enerhiya ay humigit-kumulang 1 MeV, at ang average na enerhiya bawat particle ay mas mababa sa 0.4 MeV.
Tila ang beta decay ay isang proseso kung saan, sa paglabag sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, ang enerhiya ay nawawala nang walang bakas. Ang ilang mga physicist ay may hilig na isipin na ang batas ng konserbasyon ng enerhiya, walang kondisyong totoo sa mundo ng mga prosesong macroscopic, ay "opsyonal" para sa ilang mga proseso na konektado sa elementarya na mga particle. Kahit na ang isang physicist bilang Niels Bohr ay hilig sa ideyang ito (tungkol sa posibilidad ng paglabag sa batas ng konserbasyon ng enerhiya).
Neutrino
Gayunpaman, ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay "iniligtas" ng Swiss theoretical physicist na si Wolfgang Pauli. Noong 1930, iminungkahi niya na sa panahon ng beta decay, hindi lamang isang electron ang lumilipad palabas ng nucleus, kundi pati na rin ang isa pang particle, na siyang dahilan ng nawawalang enerhiya. Ngunit bakit ang butil na ito ay hindi naghahayag ng sarili sa anumang paraan: hindi nito ionize ang gas, tulad ng ginagawa ng isang elektron; hindi ba nagbabago ang enerhiya nito sa init sa banggaan ng mga atomo, atbp.? Ipinaliwanag ito ni Pauli sa pagsasabing iyon naimbento(pinili ng us-VM) ang particle ay neutral sa kuryente at walang rest mass (http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._%D0%91%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF %D0%B0%D0%B4#cite_note-0 ).
Ang pangalawang bugtong: saan nagmula ang mga electron?
Ang bugtong na ito ng beta decay (maaaring ito ay ilagay sa unang lugar) ay binubuo nito.
Gaya ng nalalaman ("Physics 10", § 107), ang atomic nuclei ng lahat ng elemento ay binubuo lamang ng mga proton at neutron. Paanong ang mga electron, na wala doon, at mga neutrino, na wala rin doon, ay lumilipad palabas ng nuclei?
Ang kahanga-hangang katotohanang ito (kung ano ang wala doon ay lumilipad palabas ng nucleus) ay maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga particle - mga proton at neutron na bumubuo sa nucleus, ay may kakayahang magbago sa isa't isa. Sa partikular, ang beta decay ay binubuo sa katotohanan na ang isa sa mga neutron na pumapasok sa nucleus ng isang radioactive na elemento ay nagiging proton.
Sa kasong ito, mayroong isa pang proton sa nucleus kaysa noon, at ang kabuuang bilang ng mga particle ay nananatiling pareho. Isa lamang sa mga neutron ang naging proton. Ngunit kung ang usapin ay limitado sa iyon lamang, ang batas ng pagtitipid ng singil sa kuryente ay malalabag. Ang likas na katangian ng naturang mga proseso ay hindi pinapayagan! Kaya, lumalabas na kasama ng pagbabagong-anyo ng isang neutron sa isang proton, ang isang elektron ay ipinanganak sa nucleus, ang negatibong singil na kung saan ay nagbabayad para sa positibong singil ng umuusbong na proton, at isang neutrino, na nagdadala ng isang tiyak na halaga. ng enerhiya. Kaya, sa panahon ng pagkabulok ng beta sa nucleus, ang isa sa mga neutron ay na-convert sa isang proton at dalawang particle ay ipinanganak - isang electron at isang neutrino. Ang proton ay nananatili sa nucleus, habang ang electron at ang neutrino, na "hindi dapat nasa nucleus", ay lumipad palabas dito."
Kakanyahan ng pagtuklas
Talakayin natin ito, kahit na isang kalat-kalat, ngunit napakalawak na pagsipi mula sa .
1. Upang magsimula, tandaan namin na ang respetadong akademiko na si Kikoin ay iniugnay ang kanyang simbolikong rekord (2) parang sa lahat ng tatlong uri ng mga beta decay (nang walang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito). At sa gayon, ang isang bilang ng iba pang mga misteryo na kasama ng lahat ng uri ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nakatago.
At pagkatapos, ayon kay Kikoin, lumalabas na sa electronic beta decay libre neutron, ang pagsilang ng isang proton ay hindi sumasalungat sa: a) ang batas ng konserbasyon ng singil (sinusunod); b) ang batas ng konserbasyon ng masa na may pagkakamali sa masa ng elektron. Oo nga. Ngunit ayon lamang kay Kikoin, kung ipagpalagay natin na ang mass number ng neutron at proton ay pareho: pareho silang mga nucleon, i.e. kung binibilang sa mga yunit ng mga nucleon.
Sa katunayan, ang mga batas ng konserbasyon ng masa at enerhiya dito (2) ay hindi lamang hindi iginagalang, ngunit sa ilang kadahilanan ay binalewala. Ang katotohanan ay ang layunin ng masa ng isang neutron ay mas malaki kaysa sa masa ng isang proton sa pamamagitan ng 2-3 masa ng isang elektron. At isa lang ang lilitaw sa panahon ng beta decay, at hindi malinaw kung saan. Kahit na mula sa isang neutron. Ngunit kahit na sa kasong ito, 1-2 electron mass ang nananatili bilang labis na masa. At samakatuwid, tila, ang may-akda ay hindi man lang nagpakilala sa (2) mga palatandaan ng batas ng konserbasyon ng tinatawag na "relativistic" (E = mc 2) na enerhiya, kapag ang yunit ay ang electron mass me = 0.511 MeV. Ano ito?
Pagkukulang, hindi pagkakaunawaan o panlilinlang?
Oo, ang isang neutron ay may mass na mas malaki kaysa sa isang proton. At pormal na tama. Pero pormal lang. Kung gayon saan nagmula ang misteryo tungkol sa pagkawala ng enerhiya mula sa arsenal ng pinakamataas na limitasyon ng beta decay E 0 =1.022 MeV? Saan mo nakuha na napakalaki niya? At bakit ang "pagkawala" ng enerhiya ay naiugnay sa isang ephemeral antineutrino?
Simulan na nating alamin ang katotohanan.
Magtanong tayo ng sagot sa tanong. At bakit ito nangyayari isang beses bawat 13-16 minuto? Ayon kay Aleksandrov at, higit sa 10 minuto.
Pagkatapos ng lahat, "... ang pagkabulok ay hindi kusang-loob, ngunit palaging nauugnay ... sa electromagnetic at corpuscular radiation. Ang isang katulad na hypothesis tungkol sa paglulunsad ng mga reaksyong nuklear ng isang panlabas na mapagkukunan, na nagdudulot sa sistema ng pagkawala ng balanse, ay iniharap ng maraming mga siyentipiko. Kahit na ang pioneer ng nuclear physics na si F. Soddy ay sumang-ayon sa opinyon ni Kelvin na ang mga reaksyong nuklear ay hindi maaaring magpatuloy nang nakapag-iisa ... (ibig sabihin, walang panlabas na impluwensya - VM). At itinuring ni Tesla … ang radioactive decay hindi bilang isang kusang proseso, ngunit bilang udyok ng cosmic radiation."
At bakit nauugnay ang mga minutong ito sa pinakamahalagang kondisyon - na may obligadong hitsura ng gamma-quantum na hindi bababa sa 1.022 MeV?
At ito ay isang pang-eksperimentong katotohanan. At walang sinabi tungkol dito alinman ni Kikoin o ng iba pang mga may-akda. Samakatuwid, ang isang napakahalagang pang-eksperimentong katotohanan ay itinatago? At, tulad ng alam mo, ang mga eksperimentong katotohanan ay ang batayan para sa pagbuo ng mga teorya. Kaya bakit nila ito itinago? Oo, dahil ang katotohanang ito ay nagpapatotoo sa mga sumusunod: ang proton na lumitaw sa kasong ito ay hindi katulad ng karaniwan, matatag na "magpakailanman", walang hanggang buhay na proton.
Talagang pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang bagong butil. Lumalabas na bilang isang resulta ng (1 at 2), hindi lamang isang proton, ngunit isang proton na pinagmulan ng neutron (PNP) ang lumitaw. At pagkatapos lamang - isang elektron at ilang enerhiya.
Electronic, ibig sabihin. ang beta-minus-decay proton ay isang proton ng neutron origin (PNP), na, hindi katulad ng stable na "forever" proton, 1) ay napapailalim sa positron beta decay, 2) ay "mas mabigat" kaysa sa isang neutron sa pamamagitan ng masa ng isang elektron (mas tiyak, positron- tingnan sa ibaba), dahil ang NNP ay isang neutron kasama ang isang positron (*). Dahil dito, ang (PNP) mass nito ay lumampas sa mass ng neutron din ng mass ng positron, i.e. ngayon nasa 3-4 m e .
Ayon kay Kikoin at FE, - n -> p + e- + v,
At ayon sa Discovery, - n -> (n + e+) + e- + ..., (*)
kung saan (n + e+) = PNP ~ p,
hindi ayon kay Kikoin
P = n - e- - v, (**)
Kahit na may (**) ang masa (n – e-) > p
3) samakatuwid, ang gayong reaksyon (*) ay hindi maaaring isagawa nang walang paggasta ng karagdagang enerhiya. Siya ay endothermic.
4) saan nagmula ang positron, kung wala ang isang neutron ay hindi maaaring maging isang proton (PNP). Pero kahit na ito ay tahimik, hindi man lang nabanggit kahit saan.
Ano ito, isang pagtatakip? i-type ang "swept under the carpet" (ayon kay Feiman), panloloko o pagkakamali?
Ang kalikasan dito, hindi tulad ng may-akda, ay layunin at makatotohanan: upang ang positron at ang proton (PNP) ay lumitaw sa halip na ang neutron, ang Kalikasan ay nagdaragdag ng isang makabuluhang pagdaragdag ng 1.022 MeV sa "relativistic" na enerhiya nito.
At dahil ang balanse ng enerhiya kahit na dito, ang electronic beta decay ng isang libreng neutron, ay palaging nababagabag, at hindi ito maipaliwanag ng akademikong agham, mas gusto nilang kusang-loob additives 1.022 MeV para itago, itago at kalimutan. Parang sa Kalikasan walang ganyang "ugly duckling".
Kaya, ang pinakamahalagang pang-eksperimentong katotohanan ay itinatago!!! Lalo na, Sa kailangang-kailangan na paglahok ng 1.022 MeV gamma-quantum at ang positron sa reaksyon (2) . At kung wala ang impormasyong ito, ang physics ng prosesong ito ay nagiging walang pag-asa na may depekto. Sa paraan kung saan ito ay nabawasan sa mga salita ng parehong Kikoin at marami, maraming iba pang mga may-akda, hindi kasama ang alinman sa FES o PE: " Isa lamang sa mga neutron ang naging proton».
Dapat itong kilalanin, gayunpaman, na maraming mga may-akda ang nagsagawa pa rin ng pagtatangka na magsagawa ng pagsusuri na may paggalang sa batas ng konserbasyon ng enerhiya sa interpretasyong Einstein (mass).<=>enerhiya).
At dahil hindi nakamit ang balanse ng enerhiya, sinubukan ni Malyarov na isaalang-alang ang pagkakaiba sa masa ng neutron at proton sa mga yunit ng atomic mass. Ngunit sa parehong oras, hindi niya isinasaalang-alang na ang parehong 1.022 MeV gamma-ray at ang positron ay kasangkot dito. Marahil siya, si Malyarov, ay isa na sa mga nalinlang at hindi alam ang tungkol dito?
At sinubukan ni Shirokov at Yudin na gawin ito, ngunit inamin na "... upang pag-aralan ang mga proseso ng pagkabulok ng β, kinakailangan na gamitin hindi ang nagbubuklod na enerhiya, ngunit ang mass defect ((2.7)), dahil ang nagbubuklod na enerhiya ay hindi tumatagal. isinasaalang-alang ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagbabagong-anyo ng isang neutron sa isang mas magaan na isang particle - isang proton (vydel.-VM) at hinihigop sa panahon ng reverse na proseso. (Ang nagbubuklod na enerhiya ay isang kumplikadong teorya, hindi ito nakakatulong sa amin, at hindi namin ito hawakan. - VM)
Dito, sina Shirokov at Yudin ay may malinaw na pag-unawa sa proseso ng pagkabulok ng beta sa espiritu: ang masa ay huminto sa enerhiya, at ang enerhiya sa masa. Ito ang kanilang pilosopikal na kredo.
Sa katunayan, marahil, ang punto ay, ayon sa Discovery, ang neutron, na nagiging NNP, ay nananatiling batayan nito, samakatuwid, walang enerhiya na inilabas sa anyo ng isang mass defect. Ang neutron ay nagiging PNP at vice versa, nananatiling isang buong neutron, + - e +. Walang katumbas ang enerhiya at masa dito.
Modelo ng beta decay. Sinasabi namin na ang neutron sa nucleus ay gumaganap ng papel na semento o magnet. Gawin natin itong metamorphosis. Kinakatawan namin ang neutron (palitan) ng isang dalawang-pol na magnet, halimbawa, sa anyo ng isang maikling rektanggulo. Bukod dito, hayaan ang magnetic field na gumanap sa papel ng mga puwersang nuklear: ang mga ito ay short-range. At hayaang ang proton ay nasa anyo ng isang bolang bakal na may naaangkop na sukat. (Ang bakal ay iginuhit sa isang magnet tulad ng isang proton sa mga puwersang nuklear.) At makakakuha din kami ng isang pares ng mga bakal na bola, kahit na isang order ng magnitude na mas maliit = e+ at e-. At hayaan silang maging ating mga positron at electron. Hayaan ang parehong malalaking bola at maliliit na may katumbas na singil ng parehong magnitude at, samakatuwid, ay natatakpan ng isang insulating film.
Magsimula tayo sa pagmomodelo.
Para sa layuning ito, nagdadala kami ng isang pares ng e + e- sa isa sa mga pole ng neutron magnet. Kami at ang neutron-magnet mula sa pares na ito ay nangangailangan lamang ng e+ - positron. Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang masira ang e + e- hiwalay. Ang pagsira ay nangangahulugan ng paggugol ng kaunting pagsisikap at lakas (ito ang ginagawa ng Kalikasan: 1.022 MeV). At ikakabit namin ang e + ball sa magnet (oo, ito ay sasali sa sarili nito). Nakukuha namin ang modelong TNP = "(magnet = neutron) + e +". Kaya inuulit namin ang proseso ng electronic beta decay, na itinatag ng Kalikasan.
Posibleng ilakip ang alinman sa isang malaking ball-proton sa magnet, o dalawa sa kanila. Nakukuha namin ang alinman sa isang deuteron o helium three.
Maaari ka ring makakuha ng isang modelo
"p + [(magnet = neutron) + e+]". (***)
(p + PNP) = = 2 Siya 2
Ito rin ay helium, ngunit ang helium ay dalawa o dalawang 2 He 2, beta-plus-decay. Mayroon din itong neutron sa loob, ngunit ngayon ang neutron na ito ay gumaganap ng papel ng isang proton ng TNP. Nangyayari ba ang gayong 2 He 2? OO - KINUMPIRMA NG WIKIPEDIA!!!
"Ang atomic nucleus ay binubuo ng mga nucleon - positibong sisingilin na mga proton at neutral na mga neutron, na magkakaugnay sa pamamagitan ng isang malakas na pakikipag-ugnayan. ... Ang tanging matatag na atom na walang neutron sa nucleus ay ang light hydrogen (protium). Ang tanging hindi matatag na atom na walang neutron - Helium-2 (diproton) (dibisyon. -VM). ( Mula sa Wikipedia Atomic nucleus).
.»
Ngunit bumalik tayo, mula sa "magnet-neutron" hanggang sa "magnet-neutron + e+". Malinaw na hindi maaaring magkaroon ng kahit kaunting "mass defect" dito. Hindi namin natanggal ang kahit na katiting na piraso ng magnet at hindi namin idinikit pabalik.
Makikita natin ang parehong bagay sa positron beta decay: dalhin natin ang bola e- na may sapat na malakas na singil ng negatibong sign na mas malapit sa "magnet + e +". Ang maliit na bola e+ ay mawawala at muli ay isang libreng "neutron magnet" ay mananatili. At ang positron ay muling pinagsama sa negatibong sisingilin na bola, nagiging e+e-.
Ito, ang virtual na enerhiya na ito ("mass defect" = 0), ay nananatili sa neutron na batayan ng NNP, tulad ng sa aming modelo. Dito, tanging ang enerhiya ng 1.022 MeV, na ipinadala ng Kalikasan, ang "na-sawed" upang kunin ang e+ mula sa e+e- dipole.
Hayaang ipagpatuloy ng taong nais ang simulation upang matiyak na 1) walang isotope na "p + magnet + p, + p" na maaaring itayo, dahil 2) ang magnet ay may dalawang pole lamang, tulad ng neutron - dalawang "nests" lamang. , kung saan maaaring sumali ang isa sa mga proton, o isang proton at isang positron, o isang positron lamang (electronic beta decay ng isang libreng neutron).
Ngunit wala nga bang alam ang mga nabanggit at iba pang iginagalang na mga physicist tungkol sa mga eksperimento ni AI Alikhanov? Tungkol sa pagbubukas ng tinatawag na. conversion ng panlabas na pares? Narito kung tungkol saan ito.
"Sa ilang mga kaso, isang nasasabik na atomic nucleus, sa kondisyon na ang enerhiya ng paggulo ay lumampas sa natitirang enerhiya ng dalawang electron (E\u003e 2m e c 2 ...), sa halip na isang tunay na gamma quantum, isang virtual na quantum ang ibinubuga. Ang virtual gamma quantum ay agad na nagiging isang e + e - pares, na nagmumula, maaaring sabihin ng isa, mula sa atomic nucleus(ito ay isang maling opinyon, lahat ay nakabaligtad dito - VM).» Tungkol Saan iyan?
Oo, na ang nucleus na mayaman sa neutron ng isang atom ay sa paanuman ay nasasabik sa isang enerhiya na higit sa 1.022 MeV bago sumailalim sa beta decay. At ang gayong paggulo ay posible lamang dahil sa interbensyon ng mga panlabas na pwersa, i.e. na may hitsura at epekto ng "virtual" na gamma quantum ni Alikhanov ay higit sa 1.022 MeV. Na, upang kunin ang kinakailangan para sa conversion ng isang neutron sa PNP, at nag-aambag sa paghihiwalay ng isang naka-polarized na dipole, i.e. ginagawa itong "e + e- -pair". At hindi nagmula sa atomic nucleus, tulad ng pinaniniwalaan noon, ngunit ipinanganak-dissociated sa larangan ng nucleus na ito. Nangangahulugan ito na alam din ni Alikhanov ang tungkol sa kapalaran ng positron at ang pakikilahok ng 1.022 MeV. Ito ay lumiliko na ang 1.022 MeV gamma-ray quantum na ibinigay ng Kalikasan ay tinawag na virtual, upang pagkatapos ay "maalis" ito, upang hindi ito banggitin? Dapat alam ng mga physicist ang tungkol sa lahat, tungkol dito.
Mayroong lahat ng dahilan upang sabihin na alam nila ang tungkol dito. Nakalagay sa ibaba, kinuha mula sa PE page 192 Fig.3.
Tingnan natin nang maigi at tingnan: ang graph na may spectra ay naka-deploy kasama ang abscissa (energy scale sa mga unit ng mc e 2) sa pagitan ng 1 at 2 tulad ng mga unit (mc 2).
Kaya't ang modernong pisiko na si Semikov, isang tapat at tagasuporta at kahalili ng Ritz Ballistic Theory, ay sumulat: "... sa pagsilang ng mga pares ng electron-positron (at pinagtatalunan namin na ang beta decays at ang kailangang-kailangan na pakikilahok sa kanila sa pagsilang at " annihilation” ng mga pares ay isang hindi mapaghihiwalay na proseso - BM) na mga particle, tulad ng ipinakita ng mga eksperimento, ay hindi ipinanganak mula sa isang vacuum, ngunit na-knock out sa nuclei (mas tiyak, naghihiwalay sila malapit sa nuclei - BM) ng γ-ray.
Oo, at paulit-ulit naming inuulit, nang hindi inaangkin ang pagiging may-akda, na ang Kalikasan ay nagbibigay ng gamma quantum na hindi bababa sa 1.022 MeV. Saan nagmula ang pagkakataong ito?
Kaya - nanlilinlang ba sila, o nalinlang na sila ???
2. At sa baligtad na proseso, i.e. sa panahon ng positron beta decay, bahagi lamang ng electron energy ang naa-absorb: para akitin at nakawin ang positron mula sa PNP. Sa kabilang banda, dalawang gamma quanta na 0.511 MeV ang ibinubuga. At sa paglalarawan ng pagkasunog ng hydrogen, nakita ni Ishkhanov at ng mga kapwa may-akda na sa mga reaksyon ng proton-proton, i.e. (sa partikular) ang positron beta decay, isang enerhiya na Q > 1.20 MeV ang inilabas.
Narito ang isang halimbawa, "13 N -> 13 C + e+ v e (Q = 1.20 MeV, T = 10 min.)"
Saan nagmula ang = 1.20 MeV? Sagot: ang e+ positron na ito ay agad na magsasama sa e-, at mga 2 x 0.511 MeV ang ilalabas.
Kaya, dumating tayo sa paliwanag ng "pangalawang bugtong".
Ang tanong ay hindi lamang "saan nagmula ang mga electron?" At doon - paano at bakit lumilitaw ang mga ito? Sila talaga (sa agham, tila, walang ganoong pagtanggi) ay wala sa nuclei, o sa neutron, o sa proton.
Ngunit hindi kami nasisiyahan sa mismong paliwanag ng ganitong uri: "Ito lang na isa sa mga neutron ay naging isang proton" ... At sa anyo:
"Kaya, sa panahon ng beta decay sa nucleus, ang isa sa mga neutron ay na-convert sa isang proton at dalawang particle ang ipinanganak - isang electron at isang neutrino."
Hinahanap lang namin ang sagot sa isang bahagyang mas pangkalahatang bugtong: paanong hindi lang ang isa sa mga neutron ay nagiging proton. Ano ang pisikal na mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, mula sa kakanyahan kung saan itinago nila ang kailangang-kailangan na pakikilahok ng 1.022 MeV gamma-quantum at ang positron? Bukod dito, sinamahan ng dalawang hindi kinakailangang mga particle, ang isa ay IMBENTO.
Ito ay lumabas na ang mga sangkot ay itinatago, at ang mga hindi kasali ay inimbento, isinulat at pinalaganap nang may lakas at pangunahing.
"Ang hypothesis ng pagkakaroon ng isang napakahina na nakikipag-ugnayan na particle sa bagay ay iniharap noong Disyembre 4, 1930 ni Pauli - hindi sa isang artikulo, ngunit sa isang impormal na liham sa mga kalahok sa isang pisikal na kumperensya sa Tübingen:
...ibig sabihin ... patuloy na β-spectrum, gumawa ako ng desperadong pagtatangka na i-save ang "exchange statistics" at ang batas ng konserbasyon ng enerhiya. Ibig sabihin, may posibilidad na sa nuclei ay may mga electrically neutral na particle, na tatawagin kong "neutrons" at may spin na ½ ... Ang masa ng "neutron" sa pagkakasunud-sunod ng magnitude ay dapat na maihahambing sa masa ng electron at sa anumang kaso ay hindi hihigit sa 0.01 mass ng proton. Ang tuloy-tuloy na β-spectrum ay magiging malinaw kung ipagpalagay natin na sa panahon ng β-decay, ang isang "neutron" ay inilalabas din kasama ng electron, upang ang kabuuan ng mga energies ng "neutron" at ang electron ay nananatiling pare-pareho.
Inaamin ko na ang gayong paraan ay maaaring mukhang hindi malamang sa unang tingin ... Gayunpaman, nang walang panganib, hindi ka mananalo; Ang kabigatan ng sitwasyon na may tuluy-tuloy na β-spectrum ay mahusay na inilarawan ng aking iginagalang na hinalinhan, si G. Debye, na kamakailan ay nagsabi sa akin sa Brussels: "Oh ... mas mabuting huwag isipin ito bilang mga bagong buwis."
- "Isang bukas na liham sa isang pangkat ng mga radioactive na tao na natipon sa Tübingen", op. ayon kay M.P. Rekalo.
Malinaw na noong mga araw na iyon (1929-30), nang matuklasan ni Pauli na ang gayong balanse ay hindi sinusunod, ang pagkakamali ay siya (Pauli) ay nagkunsidera ng isang pares ng proton at electron, diumano. na nagmumula (mula sa neutron, bagaman ito, tulad ng positron hindi pa nabubuksan ) ,
Oo, noon (Disyembre 4, 1930) ang partisipasyon ng positron sa beta decay ay hindi pa rin alam. Tulad ng neutron. Dahil dito, sa panahong iyon ay walang sapat na batayan para sa pagbuo ng teoryang Pauli. Kaya pala may depekto siya. (Ngunit siya ay kumuha ng pagkakataon at ... nanalo, at kami?). Mas masahol pa, sa pagtuklas ng positron at neutron, ang teoryang Pauli-Fermi ay halos hindi naitama. Ang pisika ba ay nangangailangan ng halos isang siglo ng pagwawalang-kilos sa isyung ito?
PATUNAY NG PAGKAKAAASAHAN NG PAGTUKLAS
Ang aming natuklasan ay nagsasaad na ang electronic beta decay ng isang libreng neutron ay nangyayari dahil sa ang katunayan na ang neutron ay may pag-aari ng pag-attach ng isang positron sa sarili nito at sa gayon ay nagiging isang proton ng ibang uri (isang proton na pinagmulan ng neutron). Ngunit ang gayong kakaibang kababalaghan ay nangyayari lamang kung ang isang gamma-quantum na 1.022 MeV ay lilitaw sa tamang lugar at sa tamang oras, na humahantong sa paghihiwalay ng dipole na pinakamalapit sa neutron (e + e-) mula sa "Dirac Sea" . Ito ay para dito na ang libre at hindi libreng neutron, na inihanda para sa pagpapatupad ng "operasyon" na ito, idly paglalakad para sa 10-16 minuto, naghihintay para sa turn nito. Sa isang nuclear scale, ito ay isang napakahabang panahon. Ngunit darating ang sandaling iyon. At bilang resulta, ang umuusbong na gamma-quantum (1.022 MeV) ay nasira, naghihiwalay sa dipole (e+e-) sa isang positron e+ at isang electron e-.
Ang bawat isa sa kanila ay tumatanggap ng isang bahagi ng enerhiya na 0.511 MeV bilang pagsunod sa balanse ng momentum (mga vector). At ang positron ay pinagsama sa neutron.
Kaya, saan nagmula ang parehong elektron at positron? At higit sa lahat - isang positron? Kung walang positron, imposibleng makabuo ng isang proton (ng pinagmulan ng neutron). At kaya ito (ang positron) ay kailangang kunin mula sa isang lugar. At mag-aaksaya ng enerhiya. May reserbasyon si Alexandrov: "Ang katangian ng enerhiya ng mga prosesong nuklear ay nasa pagkakasunud-sunod ng mga megaelectronvolts, ..."" Nagaganap ang dipole dissociation (e + e-). Parehong ang positron at ang electron ay pinakawalan. Ngunit ang positron lamang ang kailangan. Pagkatapos ang positron ay muling pinagsama sa neutron. Kaya ang neutron ay nagiging isang proton na pinagmulan ng neutron.
Ang bugtong, "saan nagmula ang elektron?" naging hula kung saan nanggaling ang positron, at hindi lang ang electron . Binuksan ba natin?? HINDI!!! Kami, sa halip, nagsiwalat ng isang bagay na nakatago para sa ilang kadahilanan.
At alam ng mga pisiko na ang Kalikasan mismo ay tumutulong sa mga pisiko sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Na nagpapadala ito ng energy quantum na hindi bababa sa 1.022 MeV sa parehong mabigat na nucleus at sa libreng neutron.
Iyon ang dahilan kung bakit ang neutron-derived proton ng PNP - kung tawagin natin - ay lumalabas na mas malaki kaysa sa neutron sa pamamagitan ng masa ng positron. Ngunit ang neutron ay mas malaki kaysa sa karaniwang proton sa pamamagitan ng 2-3 electron mass. At iyon ang dahilan kung bakit tahimik ang akademikong agham tungkol dito. At hindi lamang tahimik, ngunit muling isinulat, muling isinulat at muling isinulat sa Internet ang pisika ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa diwa ng Wikipedia. Physics - agham o pulitika?
Ang kasalanan ni Pauli ay wala dito: ang positron ay hindi pa natuklasan (1932), ngunit ang neutron-neutrino ay naimbento na niya.
At ito ay isa pang dahilan para sa paglitaw ng Pauli at Fermi hypothesis. Ngunit natuklasan pa rin ang positron. Ayon sa aming pananaw, hindi ang proton at ang elektron ang naghihiwalay sa isa't isa, ngunit ang elektron mula sa positron sa ilalim ng pagkilos ng 1.022 MeV.
Ang ganitong paglabag sa balanse ng momentum, ayon kay Pauli, ay hindi maaaring lumitaw sa prinsipyo kung ang dipole (e + e) ay napapailalim sa dissociation.
Sa kasamaang palad, pagkatapos ng pagtuklas ng positron, walang pagbabago at pagpipino ng pisika ng hindi pangkaraniwang bagay na ito na may partisipasyon ng isang 1.022 MeV gamma-quantum, isang positron at isang electron. Pagkatapos ng lahat, natuklasan din ang neutron noong 1932. Ngunit ang pagtuklas na ito ay isinasaalang-alang ni Fermi. Kaya bakit napakalas ng gamma quantum 1.022 MeV , at ang positron, at kahit na ang gayong walang katotohanan na sitwasyon ay nagpapatuloy hanggang ngayon?
At higit pa. Oo, sila, sila, ang ipinanganak na pares ng electron-positron, ay dapat magkalat sa iba't ibang direksyon, habang pinapanatili ang balanse ng momentum.
Gayunpaman, hindi sila nagkakalat nang basta-basta. At dito, nagbubukas din ang isang buhol ng mga misteryo.
Ang kalapitan ba ng dipole sa neutron ay nakakaapekto sa pag-uugali ng positron? Ito rin ay isang kawili-wiling pangyayari. Sa isang banda, kung ang neutron ay naghahangad ng singil ng positron, kung gayon para sa naturang recombination ng mga ito, tulad ng anumang recombination, ang mga gastos sa enerhiya ay halos hindi kailangan at. Walang makakalaban kung walang proton sa likod ng isang libreng neutron (tulad ng sa isang deuteron). Ang positron ay tumatakas lamang mula sa kasamang de Broglie wave, at kahit na may lakas na 0.511 MeV. At sinabi niya sa kanya halos(≠) = 0 hindi kailangan. At samakatuwid, sa spectrum ng neutron beta decay electron, kahit na ang maximum ng (electron) na enerhiya nito ay hindi umabot sa limitasyon: 1.022 MeV. Totoo, sa deuteron ang sitwasyon ay nagiging mas kumplikado, ngunit ang sitwasyong ito ay isang order ng magnitude o dalawang mas bihira.
Ang kalapitan sa neutron ay nakakaapekto sa pag-uugali ng positron, at hindi direkta lamang - sa elektron. Isang particle na tinatawag na "free neutron" ang nagnanais ng positron sa mga braso nito. Bukod dito, ang lugar para dito ay paunang natukoy na: ang neutron ay may dalawang pugad, kung saan ang isa o dalawang proton, o isang positron ay maaaring sumali: ang positron ay may mas mahinang mga bono sa neutron kaysa sa proton. (Kung hindi, maaaring mabuo ang helium - dalawa na may isang nucleon.) Karaniwan ang ganoong lugar ay inilaan para sa isang proton. Ngunit walang mga libreng proton na malapit sa nucleus. At kahit na ang positron sa sarili nitong paraan (mass, gradient ng electric field at hugis) ay malayo sa proton, ngunit sa kawalan ng ganoon, ang positron ay maaaring magkasya: pagkatapos ng lahat, ang neutron ay nangangailangan ng isang positibong singil. Ang mga singil ng isang proton at isang positron ay pareho.
Samakatuwid, ang positron mula sa komposisyon ng pinakamalapit na dipole (e + e-) ay "tumingin" na, polarized sa neutron na nauuhaw dito at ang lugar dito, na inihanda para sa "koneksyon" sa neutron. At hindi lamang naghahanap, ngunit umabot sa lugar na ito. Naunat dahil hindi ito bibitawan ng dipole electron. Pagkatapos ng lahat, sila, isang mag-asawa, minsan, kapag muling nagsasama sa isa't isa, ay ginugol ang lahat ng kanilang puwersa ng Coulomb dito, na nagpapalabas ng enerhiya (2 x 0.511 MeV).
Ngunit ang Cosmos (o iba pa) ay nakikialam, at isang 1.022 MeV gamma-ray ang lilitaw.
Hindi namin alam kung paano gumagana ang gamma ray na ito, ngunit sinisira nito ang dipole sa e- at e+, na nagbibigay sa bawat isa sa kanila ng 0.511 MeV. At kung ang positron ay napakalapit sa pugad ng neutron na hindi nito kailangan ng enerhiya para sa gawaing pag-input, kung gayon ang labis nito ay napupunta sa elektron, o nagiging NE - hindi na-claim na enerhiya (tinatawag na neutrino). Kung ang dipole ay sapat na malayo sa pugad ng neutron, kung gayon ang elektron ay maaabot pa rin ang positron, na nawawala ang parehong bilis at enerhiya. Ito ang gawain ng paghihiwalay.
Hayaan itong tunog masakit. Ngunit sa isang siyentipikong paraan, ang recombination ng isang positron na may isang neutron ay nangyayari. Bilang resulta lamang ng prosesong ito nagaganap ang pagbabago ng isang neutron sa isang proton. (n + e+ => = PNP ≈ p).
At iyon (sa partikular, ang kawalan ng proton) beta decay ng isang libreng neutron ay espesyal, na sa lahat ng mga aksidenteng nabanggit sa ibaba (para sa isang hindi-libreng neutron), ang de Broglie wave remnant ng positron ay nagiging dalawang-katlo ( sa karaniwan) mas maliit. At ito ay palaisipan pa rin sa mga nuclear scientist. Sa mga araw na iyon, ang mga nangungunang physicist na sina Pauli at Fermi ay napansin ang insidenteng ito, ang pagkawala ng bahagi ng enerhiya, halos bilang isang paglabag sa kaayusan ng mundo sa nuclear physics. At ang mga neutrino ay "itinalaga" na nagkasala para dito. Kaya naman hinahanap pa rin ng mga nuclear scientist ang naimbentong “particle” na ito. Ngunit kahit papaano ay nanahimik si Kikoin tungkol dito (tungkol sa mga kadahilanang ito). At ang mga pamahalaan, na nagbibigay-kasiyahan sa paggigiit ng mga nukleyar na siyentipiko, ay napipilitang gumastos ng pera, at hindi maliliit, sa paghahanap para sa paniwalang ito. At ang mga mag-aaral, na naging mga opisyal, ay patuloy na maniniwala sa neutrino-particle. Ano ang katwiran nito?
Sa kabilang banda, sa mga kaso ng parehong beta decay ng kumplikado at maraming nucleon nuclei pasukan ng isang positron sa isang neutron na naghihintay para dito, ang lahat ng mga proton ng nucleus ay lumalaban (curve Z=80,β-). At upang mapagtagumpayan ang kanilang Coulomb counteraction, ang positron ay gumugugol ng halos lahat ng kanyang (dahil dito) na enerhiya (0.511 MeV). Ngunit ang electron ay kadalasang nakakakuha ng makabuluhang bahagi ng enerhiya (1.022 MeV) ng gamma-quantum, na ipinagkaloob ng Kalikasan. Ang punto ay, tila, na ang distansya sa "pugad" ng neutron, na dapat pagtagumpayan ng positron, ay hindi tinutukoy ng anumang bagay, ang halaga nito ay random. Ito ay, siyempre, napakaliit, ngunit sa isang nuclear scale ang pagkakaiba ay maaaring malaki, at ang Coulomb field ay malaki. Kaya't ang positron ay kailangang ibahagi sa elektron, ang kasosyo nito, ang enerhiya ng 1.022 MeV dahil sa kanila "sa paraang magkakapatid". Kaya ang electron ay lumalabas na mabagal sa marami sa spectral graph sa curve Z = 80,β.
kanin. 3. Energy spectra ng mga pinapayagang transition na may Coulomb correction para sa Z=80 at Z=0 para sa 1 MeV; sa kaso ng Z=0, ang b- at b+-spectra ay nag-tutugma. Ang abscissa ay nagpapakita ng kabuuang enerhiya ng elektron.
Ang patlang ng Coulomb ng nucleus ay nagdaragdag ng posibilidad ng paglabas ng elektron at binabawasan ang posibilidad ng paglabas ng positron sa mababang rehiyon ng enerhiya.
PANSIN!!! Mula sa Fig. 3, na nakuha sa teorya, makikita, sa pamamagitan ng paraan, na ang kabuuang enerhiya ng elektron ay isinama sa teorya ng mga theoreticians bilang paunang, bilang pangunahing. Ngunit bakit ito eksaktong tumutugma sa 1.022 MeV, na pinag-uusapan natin mula pa sa simula bilang isang regalo mula sa Kalikasan? At bakit pareho ito para sa beta decay ng isang libreng neutron at para sa Z=80-? Karamihan sa mga may-akda ay patuloy na nagbibilang sa mga atomic unit, at pagkatapos ay sampu sa MeV ang lalabas sa mga talahanayan, at hindi 0-1.022 MeV. So alam nila, alam nila, at lumalabas na nanlilinlang sila?
Kaya, isang positron ang sumali sa neutron, na ginagawa itong mas mabigat kumpara sa neutron "noon". Dahil dito, ang neutron, na mas mabigat na kaysa sa proton sa pamamagitan ng 2-3 electron mass, naging PNP - isang proton na pinagmulan ng neutron. At nangangahulugan ito na ang proton na lumabas mula sa neutron ay naging mas mabigat kaysa sa neutron sa pamamagitan ng masa ng positron. At ito ay isang matinding paglabag sa relativistic na batas ng konserbasyon ng enerhiya. Nakatago sa (2). Nakatagong paglabag sa batas ng konserbasyon ng enerhiya!!! At tungkol dito - hindi isang salita ,,, , , Na parang hindi alam tungkol dito. DECEPTION!!??!
At hindi rin nagsasalita si Kikoin tungkol dito. At samakatuwid, binanggit ni Kikoin ang 1.022 MeV at ang mga kasangkot sa gamma-quantum at positron na ito sa pagpasa, na parang hindi kasali.
Bagaman, siyempre, imposibleng akusahan siya ng kamangmangan sa prosesong ito: kilala niya si Ioffe, nag-aral siya at nagtrabaho sa ilalim ng patnubay ni Ioffe. At naakit si Ioffe sa pananaliksik ni Alikhanov, ang direktor ng institute. Nangangahulugan ito na alam ni Ioffe ang tungkol sa pagtuklas ng pairwise conversion ni Alikhanov. At samakatuwid, inilarawan niya nang detalyado ang kababalaghan ng beta decay at lalo na ang beta decay ng isang libreng neutron noong 1934 [Science and Life 1934. Nabasa ko ang artikulong ito noong 2005 (malayo sa Moscow), ngunit huwag basahin ito sa Internet, lahat ay iniangkop doon tungkol sa Kikoinski]. Kilala rin niya si Shpolsky, ang may-akda ng Atomic Physics noong 1944. At sa loob nito ay inamin ni Shpolsky:
"... patungkol sa β-decay, masasabing kinakatawan nito ang pinakamahirap na problema ng nuclear physics." [(28, p.555)] At ang beta decay na iyon ay may kinalaman sa panloob na conversion. [(28, p.555)] Hindi rin binanggit ni Shpolsky si Ioffe. At hindi niya binanggit ang partisipasyon ng positron sa beta decay. Anong kakaiba!? Totoo, inilaan niya ang ilang mga pahina ng kanyang libro sa positron, ngunit higit sa lahat ay may kaugnayan sa teorya at pagkalipol ng Dirac. Sa pamamagitan ng paraan, nabanggit niya ang tungkol sa teorya ng Dirac: "Ang kalamangan nito, lalo na, ay ginagawang posible na ipaliwanag lamang ang paglipol ng mga particle at ipinapakita na walang paglipol ng mga particle ang nangyayari dito sa lahat (naka-highlight - VM), kaya ang hindi ipinahihiwatig ng mismong terminong " annihilation" ang kakanyahan ng proseso." Samakatuwid, binigyang-diin niya na “…kapag ang isang photon na may enerhiya > 2m e c 2 ay nasisipsip malapit sa ilang nucleus, ang isang elektron na may negatibong enerhiya ay maaaring pumunta sa antas” ng positibong enerhiya, i.e. … lilitaw ang isang pares ng mga particle ng electron-positron." Samakatuwid, ayon kay Shpolsky, ang Dirac Sea ay hindi binubuo ng mga butas-antielectron, ngunit ng mga dipoles (e+e-). At aprubahan ko ito. Nagkataon ang aming mga pananaw. Hooray!!! Bumubuo sila ng isang mala-crystalline na sistema na katulad ng Ising lattice.
Ang palatandaan kung saan nagmula ang elektron ay malinaw na ngayon. Dapat lamang itong idagdag na sa proseso na isinasaalang-alang, ang elektron ay hindi makatakas alinman mula sa nucleus o mula sa neutron. Hindi siya nakapunta doon. Ang elektron ay lumitaw bilang isang dagdag, hindi mapakali na bagay. Dagdag!!! Dahil ang sobrang neutron ay talagang kailangan ng positively charged na positron (at hindi palaging isang proton! Malayo na itong tanawin ng Kalikasan: chain of beta decays!). At sila, mga positron, ay halos hindi malaya sa Kalikasan. Pagkatapos ng lahat, ito ay isa sa mga kinatawan ng "antimatter". Yung madalas nating pag-usapan pero kakaunti lang ang alam natin. Samakatuwid, pinapayagan ng Kalikasan (tulad ng sa beta-minus decay) na masira, maghiwalay, mga indibidwal na dipoles. At ito ay magagawa lamang sa halaga ng isang gamma quantum na hindi bababa sa 1.022 MeV at sa presensya ng "consumer" = ang tamang lugar.
Alam ng lahat ng physicist na salamat sa 1.022 MeV gamma-quantum na ang mga proseso ng pagsilang ng isang pares ng mga particle, isang positron na may electron, ay nagaganap sa buong Uniberso. At ang reverse process (tingnan ang Fig. 9.2 sa ibaba) na may binibigkas na peak 511 keV.
Ngunit ito ay tiyak tungkol dito, tungkol sa pakikilahok ng positron sa beta decay, na si Kikoin ay nanatiling tahimik. At bakit? Dahil hindi ko alam kung bakit kailangan ng positron dito !!!?? Oo, alam niya, alam niya. Si Ioffe, ang kanyang amo, ay naglathala ng mahabang artikulo tungkol dito. (Agham at Buhay 1934)
Ngunit pagkatapos ay lumalabas na ito ay isang proyekto tungkol sa ilang uri ng ideya tulad ng: hindi namin sasabihin sa mga kabataan ang tungkol dito. At ang mga kasunod, samakatuwid, ay hindi mahulaan, dahil sa panlabas ang lahat ay mukhang maayos: ang masa ng neutron ay mas malaki kaysa sa masa ng proton at elektron. Bukod dito, ito ay kalabisan, na siyang ginagamit ng magnanakaw na neutrino (pagputol).
Kaya sa mga aklat-aralin ni Kikoin sa pisika para sa mga mag-aaral sa high school, ang hitsura ng pagsunod sa mga batas sa konserbasyon sa mga beta decay ay nalikha. At kalaunan ay nagiging mga tagapasya sila. At hinding-hindi sila makukumbinsi ng mga imbentor. Luwalhati sa mga boss at sa aba sa mga innovator.
Lahat ng bagay ay umiikot sa paligid.
Kaya - isang paglabag o hindi? At sino ang mga hukom? Oo, yung nagtatago.
Ang nabanggit ay nagpapahintulot sa amin sa halip na (1) at (2) na imungkahi ang equation ng electron beta decay sa anyo kung saan walang paglabag sa batas ng konserbasyon ng enerhiya
(n + (e+e-) + 1.022 MeV) => ((n + e+) + e- + NE) => (PNP + e- + NE), (3)
Narito ang n ay isang neutron; (e+e-) - dipole mula sa dagat ng Dirac; NE - unclaimed energy (sa panahon ng recombination ng isang positron na may neutron). Ngunit ito ay bahagi lamang ng 1.022 MeV gamma-ray na enerhiya. At ang natitira ay hindi (anti)neutrino na nadadala, ngunit ginugol (bilang trabaho) sa pagpasok sa neutron (kawalan ng katiyakan ng mga distansya, oryentasyon, pagbuo ng sariling alon ni de Broglie, atbp.). Sa physics ng beta decays, walang ganoong konsepto bilang "trabaho na ginugol sa pagpasok ng isang positron sa isang neutron»;
Ang PNP ay isang proton na pinagmulan ng neutron. Sa unang kulot na bracket ipinapakita na ang dipole, na pinili ng neutron, na nauuhaw sa positron, ay handa na para sa dissociation (polarized), at ang pinakahihintay na dami ng enerhiya ay lumitaw, na kinakailangan para sa pagpapatupad ng dissociation.
Sa pangalawang kulot na bracket - nangyari na: ang paghihiwalay ay nakumpleto at ang neutron ay muling pinagsama ang positron sa sarili nito, ang gawain ng pagpasok ay nakumpleto na. Ang elektron ay naging pangatlong dagdag - kaya't ito ay lumilitaw sa (1,2 at 3). Walang mga naimbentong (anti)neutrino dito. Sa kabilang banda, mayroong nalalabi sa enerhiya ng NE na hindi na-claim sa proseso ng recombination ng isang positron na may neutron.
At sa pangatlo - ipinakita na ang isang neutron na may isang positron ay naging isang PNP - isang proton na pinagmulan ng neutron, ang electron ay nanatiling hindi mapakali, at ang NE ay naiiba sa bawat oras, at ito ay kung paano ito lumilitaw sa tuloy-tuloy na graph ng spectrum.
Kaya, natuklasan ang isang proton ng neutron na pinagmulan ng PNP - isang bago, hindi pa nakikilalang particle! Q.E.D.
Kung ihahambing natin ang (3) sa (1), makikita natin na ang kaliwang bahagi ng (1) ay higit na mas mahirap kaysa sa mga nilalaman ng unang kulot na brace sa (3).
Tandaan. Tungkol sa ilang karagdagang mga katotohanan-mga argumento na nagpapatotoo sa kawastuhan ng aming pagtuklas, ito ay sinabi sa.
LUGAR NG SIYENTIPIKO AT PRAKTIKAL NA PAGGAMIT NG PAGTUKLAS
Ang pinakamahalagang merito ng aming pagtuklas ay iyon
a) natuklasan ang pangalawang uri ng proton, ibig sabihin, ang proton ng pinagmulang neutron (PNP) sa anyo ng NNP = (n + e+);
b) na pinagkalooban ng Kalikasan ng kakayahang magsakripisyo ng mga electron kapag inaatake ito ( parang butiki - buntot ) isang positron at muling nagiging isang neutron (positron beta decay), tulad ng sa kaso ng pagsisimula ng K-capture;
([PNP = (n + e+)] + e-) -> -> (4)
Dito sa kulot na bracket: inaatake ng elektron ang NNP, i.e. neutron na may positron na nakakabit dito, at nang-akit (kasama din ang gastos sa trabaho), ninanakaw ang positron sa PNP.
Sa unang square bracket: ang ninakaw na positron ay muling nagsasama-sama ("nawawasak") sa electron, nagiging isang dipole (e + e-), na may emission ng dalawang gamma quanta na 0.511 MeV bawat isa. At sa gayon, isang neutron ang inilabas, na bago iyon ay nasa toga ng PNP. Napansin din namin na ang lahat ng mga proton ng (kumplikadong) nucleus ay nag-aambag din sa pagdukot ng positron (upang mabawasan din ang gastos sa trabaho). Binanggit ito ni Kolpakov, ngunit mula sa pananaw ng teorya;
Sa pangalawang square bracket: ang parehong neutron, ang ibinubuga na pares ng gamma quanta at ang walang laman na espasyo - ang electrically neutral na dipole (e+e-) na nawala sa mga obserbasyon at bumalik sa Dirac Sea;
c) isang dating hindi kilalang pag-aari ng neutron, na binubuo sa katotohanan na ito, ang neutron, ay nakakabit sa sarili nito o 1-2 proton, ay naihayag din. O - isang positron. Sa kasong ito, ang isang neutron na may nakakabit na positron ay na-convert sa isang proton ng neutron na pinagmulan ng TNP. O - isang proton at isang positron, nagiging positron beta-decay helium 2 He 2 (***). Sa loob ng mga dekada pinangarap ko na dalawa o dalawang helium ang umiiral, at ito ay patunay ng aking hypothesis tungkol sa mala-kristal na kalikasan ng mga nucleon at nuclei, bukod pa rito, constructively paulit-ulit ang aking hypothesis,. Ang aming Discovery lang ang naging posible at nagbibigay-daan sa amin na maunawaan kung paano inayos ang helium 2 He 2 at mahulaan ang pagkakaroon nito. Ngunit walang kahit kaunting impormasyon tungkol dito. At noong Enero 4, 2015, nakuha ko ang impormasyong ito sa Wikipedia. HURRAH!!!
O kahit sa helium na may iisang nucleon 2 He 1 .
Kung walang neutron - dalawang proton ang hindi nagsasama, ngunit may neutron - bumubuo sila ng helium 2 Siya 2 ay lumiliko. Dahil sila, ang mga proton, ay magkaiba;
d) sa gayon ay inilalantad ang pisikal na mekanismo ng mahinang pakikipag-ugnayan;
e) ang pinagmumulan ng enerhiya sa anyo ng "annihilation" radiation ng dalawang gamma quanta na 0.511 MeV sa kinokontrol na positron beta decays ay nakabukas Figure 9.2
kanin. 9.2. Mga pangunahing pisikal na mekanismo ng pagbuo ng cosmic gamma radiation. Sa rehiyon ng mababang enerhiya (mas mababa sa 1 MeV), ang malambot na gamma radiation ay sinusunod, na nagmumula sa pakikipag-ugnayan ng mga cosmic proton na may nuclei. Ang nasasabik na nuclei ay pumasa sa ground state, na may paglabas ng gamma quanta (mekanismo 1). Sa parehong hanay ng enerhiya, ang isang discrete 511 keV na linya ay nabuo bilang isang resulta ng paglipol ng mga electron at positron (2). Ang paggalaw ng mga electron sa magnetic field ay sinamahan ng synchrotron radiation ng gamma rays sa mas mataas na enerhiya (3). Ang pagkalat ng mga electron sa pamamagitan ng mga photon na mababa ang enerhiya (halimbawa, sa pamamagitan ng relic radiation) ay humahantong sa tinatawag na inverse Compton na pagkakalat ng gamma quanta (4). Sa lugar
Ang mga enerhiya ng MeV ay pinangungunahan ng epekto ng pagbuo ng gamma radiation sa panahon ng pagkabulok ng mga neutral na pions na nagmumula sa mga banggaan ng cosmic ray protons (5) ;
f) Natuklasan ang regalo ng kalikasan sa mga tao, na binubuo sa katotohanan na ang isang tao ay hindi kailangang mag-ipon (gayahin ang Kalikasan) at gumawa ng supply ng hydrogen sa anyo ng mga atomo na may PNP nuclei. Ginagawa ito ng kalikasan sa loob ng bilyun-bilyong taon (3) at tila sapat na ang naipon ng mga ito: Larawan 9.2. Kailangang matutunan ng tao (sa walang hangganang Siberia) kung paano ihiwalay (mula sa niyebe) ang hydrogen sa PNP nuclei at ligtas na gamitin ang mga ito bilang pinagmumulan ng enerhiya;
g) ang pagtuklas ay nagbibigay-daan sa amin upang malutas ang isang mas malaking bilang ng mga misteryo na nakatago sa beta decay phenomena, kabilang ang, tila, ang kanilang pakikilahok sa tinatawag na CNS. at
IMPORMASYON TUNGKOL SA PRAYORIDAD AT PAGKILALA SA NOVELTY AT PAGKAKAAASAHAN
- Sa mga nakaraang taon (60s, 70s), ilang beses akong nag-apply sa Academy of Sciences ng USSR na may kahilingan na isaalang-alang ang aking hypothesis tungkol sa kristal na istraktura ng nuclei ng mga elemento ng kemikal, tungkol sa kanilang magandang kasunduan sa kilalang isotopic na komposisyon noon ( spectrum) at kahit na may kurba ng puwersang nuklear ng tatlong particle. Sinagot nila ako ng mga tugon at paliwanag, ngunit ako ay isang militar, inilipat ako sa iba't ibang lungsod at lugar, at marami ang nawala. Sa Academy of Sciences ng USSR ay maaaring mapangalagaan.
- Sa Institute of Nuclear Physics, kung saan ako nagtrabaho at nag-aral sa evening engineering physics faculty ng Moscow State University, hindi sila interesado sa aking hypothesis.
- Sa pagdating ng isang computer, umupo ako upang pag-aralan ang mga librong naipon ko sa nuclear physics (pagkatapos magdusa ng mga atake sa puso, hindi ko na mabisita si Leninka) at bilang isang resulta, inilathala ko muna sa TM, at pagkatapos ay naglathala ng isang libro.
- Mula noong 2009, nagsimula siyang mag-post ng kanyang mga artikulo sa Internet,,,,,,. .
FORMULA NG PAGTUKLAS
Ang pagtuklas ng isang dating hindi kilalang phenomenon sa anyo ng isang pisikal na mekanismo, na binubuo sa ang katunayan na sa kilalang proseso ng electronic beta decay ng isang libreng neutron, kapag ang isang gamma quantum ng hindi bababa sa 1.022 MeV ay lilitaw (na may pagitan ng 10- 16 minuto), isa sa pinakamalapit (sa mga tuntunin ng nuclear scale) sa isang libre sa isang neutron, isang pares ng electron-positron mula sa dagat ng Dirac, isang dipole (e-e+), naghihiwalay sa e+ at e-, at ang resulta Ang positron e+ ay agad na nagre-recombine sa isang neutron (nakuha ng isang neutron), na nagiging isang proton ng neutron na pinanggalingan (PNP) na may emission (release) ng electron e- at mga bahagi enerhiya, natitira hindi na-claim sa panahon ng recombination ng positron e + na may neutron (tinatawag na antineutrino).
Bibliograpiya
1. Aleksandrov Yu.A. Mga pangunahing katangian ng neutron M. 1982;
2. A. G. Alenitsyn, E. I. Butikov, at A. S. Kondrat'ev, Acoust. Maikling pisikal at mathematical na sangguniang aklat M 1990;
3. Ishkhanov B.S. Nucleosynthesis sa Uniberso;
4. Kikoin A.K. Dalawang misteryo ng beta decay // Kvant. - 1985. - Bilang 5. - S. 30-31, 34;
5. Kolpakov P.E. Mga Batayan ng nuclear physics M 1969;
6. Malyarov V.V. Mga Batayan ng teorya ng atomic nucleus M 1959;
7. Manturov V.V. Sa tanong ng "nakatagong masa ng Uniberso" ;
8. Manturov V.V. Mga puwersang nuklear. TM clue offer Feb. 2006;
9. Manturov V.V. Mula sa mala-kristal na mga nucleon at nuclei hanggang sa pag-unrave ng distribusyon ng mga prime number M 2007; 2007 at http://www.site/ ;
13. Manturov V.V. Halos kasing laki ng isang photon o Hydrino Nature ay hindi nagbibigay ;
14. Manturov V.V. Ang mga proton ay naiiba, sa halip, sa likas na katangian kaysa dahil sa mga "label" na nakabitin sa kanila - umiikot, ;
15. Manturov V.V. Mahinang pakikipag-ugnayan. Mga bagong ideya 18. Neutrino Wikipedia;
19. Panasyuk M.I. Wanderers of the Universe o Echoes of the Big Bang 1992 Moscow State University, http://nuclphys.sinp.msu.ru/pilgrims/;
20. Unang Direktor ng ITEP, http://www.itep.ru/rus/history/Alihanov.shtml;
21. Semikov S.A. Ballistic Theory of Ritz at ang larawan ng uniberso Nizhny Novgorod 2013;
22. Subatomic physics. Sa ilalim ng pag-edit ni Prof. B.S. Ishkhanov, Moscow State University, M 1994;
23. Talaan ng isotopes http://logicphysic.narod.ru/Tabl_H_Si.htm;
24. Physical Encyclopedic Dictionary;
25. Pisikal na ensiklopedya;
26. Inihayag ng siyentipiko ng NASA ang operasyon ng fusion reactor nang walang fusion http://www.membrana.ru/particle/16230/;
27. Shirokov Yu.M. at Yudin N.P. Nuclear Physics M 1972;
pagkabulok ng beta β-decay, radioactive decay ng isang atomic nucleus, na sinamahan ng pag-alis ng isang electron o positron mula sa nucleus. Ang prosesong ito ay dahil sa kusang pagbabagong-anyo ng isa sa mga nucleon ng nucleus sa isang nucleon ng ibang uri, ibig sabihin: ang pagbabago ng alinman sa isang neutron (n) sa isang proton (p), o isang proton sa isang neutron. Sa unang kaso, ang isang electron (e -) ay lumilipad palabas ng nucleus - ang tinatawag na β - pagkabulok ay nangyayari. Sa pangalawang kaso, ang isang positron (e +) ay lumilipad palabas ng nucleus - nangyayari ang pagkabulok ng β +. Aalis sa B.-r. Ang mga electron at positron ay sama-samang tinutukoy bilang mga beta particle. Ang magkakasamang pagbabago ng mga nucleon ay sinamahan ng paglitaw ng isa pang butil - isang neutrino ( ν
) sa kaso ng β+ decay o antineutrino A, katumbas ng kabuuang bilang ng mga nucleon sa nucleus, ay hindi nagbabago, at ang nucleus product ay isang isobar ng orihinal na nucleus, na nakatayo sa tabi nito sa kanan sa periodic system ng mga elemento. Sa kabaligtaran, sa panahon ng β + -decay, ang bilang ng mga proton ay bumababa ng isa, at ang bilang ng mga neutron ay tumataas ng isa, at isang isobar ang nabuo, na nakatayo sa kapitbahayan sa kaliwa ng orihinal na nucleus. Simbolo, ang parehong mga proseso ng B.-r. ay nakasulat sa sumusunod na anyo: kung saan -Z neutrons. Ang pinakasimpleng halimbawa ng (β - -decay ay ang pagbabago ng isang libreng neutron sa isang proton na may paglabas ng isang electron at isang antineutrino (neutron half-life ≈ 13 min): Isang mas kumplikadong halimbawa (β - decay - ang pagkabulok ng isang mabigat na isotope ng hydrogen - tritium, na binubuo ng dalawang neutrons (n) at isang proton (p): Malinaw na ang prosesong ito ay nabawasan sa β - pagkabulok ng isang nakatali (nuclear) na neutron. Sa kasong ito, ang β-radioactive tritium nucleus ay nagiging nucleus ng susunod na elemento sa periodic table - ang nucleus ng light helium isotope 3 2 He. Ang isang halimbawa ng β + decay ay ang pagkabulok ng carbon isotope 11 C ayon sa sumusunod na pamamaraan: Ang pagbabagong-anyo ng isang proton sa isang neutron sa loob ng nucleus ay maaari ding mangyari bilang resulta ng pagkuha ng proton ng isa sa mga electron mula sa shell ng elektron ng atom. Kadalasan, nangyayari ang pagkuha ng elektron B.-r. naobserbahan sa parehong natural na radioactive at artificially radioactive isotopes. Upang ang isang nucleus ay hindi matatag na may kinalaman sa isa sa mga uri ng β-transformation (iyon ay, maaari itong sumailalim sa isang B.-r.), ang kabuuan ng mga masa ng mga particle sa kaliwang bahagi ng equation ng reaksyon dapat na mas malaki kaysa sa kabuuan ng masa ng mga produkto ng pagbabago. Samakatuwid sa B. - ilog. inilalabas ang enerhiya. Enerhiya ni B. - ilog. E Ang β ay maaaring kalkulahin mula sa pagkakaiba ng masa na ito gamit ang kaugnayan E = mc2, saan may- bilis ng liwanag sa vacuum. Sa kaso ng β-decay saan M - masa ng mga neutral na atom. Sa kaso ng β+ decay, ang isang neutral na atom ay nawawala ang isa sa mga electron sa shell nito, ang enerhiya ng B.-r. ay katumbas ng: saan ako- ang masa ng isang elektron. Enerhiya ni B. - ilog. ipinamahagi sa tatlong particle: isang electron (o positron), isang antineutrino (o neutrino) at isang nucleus; bawat isa sa mga light particle ay maaaring magdala ng halos anumang enerhiya mula 0 hanggang E β i.e. ang kanilang spectra ng enerhiya ay tuloy-tuloy. Sa K-capture lamang na ang neutrino ay laging nagdadala ng parehong enerhiya. Kaya, sa β - -decay, ang mass ng paunang atom ay lumampas sa mass ng final atom, at sa β + -decay, ang labis na ito ay hindi bababa sa dalawang electron mass. Pananaliksik ni B. - ilog. paulit-ulit na ipinakita ng nuclei sa mga siyentipiko ang mga hindi inaasahang misteryo. Matapos ang pagtuklas ng radyaktibidad, ang kababalaghan ni B. - ilog. ay matagal nang isinasaalang-alang bilang isang argumentong pabor sa pagkakaroon ng mga electron sa atomic nuclei; ang palagay na ito ay naging malinaw na kontradiksyon sa quantum mechanics (tingnan ang atomic nucleus). Pagkatapos, ang pabagu-bago ng enerhiya ng mga electron na ibinubuga sa panahon ng B.-r., ay nagbigay pa nga ng hindi paniniwala sa batas ng konserbasyon ng enerhiya sa ilang mga physicist, dahil. ito ay kilala na ang nuclei sa mga estado na may mahusay na tinukoy na enerhiya ay lumahok sa pagbabagong ito. Ang pinakamataas na enerhiya ng mga electron na tumatakas mula sa nucleus ay eksaktong katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng mga energies ng una at huling nuclei. Ngunit sa kasong ito, hindi malinaw kung saan nawawala ang enerhiya kung ang mga emitted electron ay nagdadala ng mas kaunting enerhiya. Ang palagay ng Aleman na siyentipiko na si W. Pauli tungkol sa pagkakaroon ng isang bagong particle - ang neutrino - ay nagligtas hindi lamang sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, kundi pati na rin sa isa pang mahalagang batas ng pisika - ang batas ng konserbasyon ng angular momentum. Dahil ang mga pag-ikot (i.e., tamang mga sandali) ng neutron at proton ay katumbas ng 1 / 2, kung gayon upang mapanatili ang pag-ikot sa kanang bahagi ng B.-r. maaari lamang magkaroon ng isang kakaibang bilang ng mga particle na may spin 1/2. Sa partikular, sa kaso ng β - decay ng isang libreng neutron n → p + e - + ν, ang hitsura lamang ng isang antineutrino ay hindi kasama ang paglabag sa batas ng konserbasyon ng momentum. B.-r. nangyayari sa mga elemento ng lahat ng bahagi ng periodic system. Ang pagkahilig sa β-transformation ay lumitaw dahil sa pagkakaroon ng labis na mga neutron o proton sa isang bilang ng mga isotopes kumpara sa halaga na tumutugma sa pinakamataas na katatagan. Kaya, ang tendensya sa β + decay o K-capture ay katangian ng neutron-deficient isotopes, at ang tendency sa β - decay ay katangian ng neutron-rich isotopes. Mga 1500 β-radioactive isotopes ng lahat ng elemento ng periodic table ang kilala, maliban sa pinakamabigat (Z ≥ 102). Enerhiya ni B. - ilog. kasalukuyang kilalang isotopes ay mula sa ang kalahating buhay ay nasa malawak na hanay mula 1.3 10 -2 sec(12 N) hanggang Beta decay 2 10 13 taon (natural radioactive isotope 180 W). Sa hinaharap, ang pag-aaral ni B. - ilog. paulit-ulit na humantong sa mga pisiko sa pagbagsak ng mga lumang ideya. Ito ay itinatag na B. - ilog. mga puwersa ng isang ganap na bagong kalikasan ang namamahala. Sa kabila ng mahabang panahon na lumipas mula nang matuklasan ang B.-r., hindi pa lubusang pinag-aralan ang likas na katangian ng interaksyon na nagdudulot ng B.-r. Ang pakikipag-ugnayang ito ay tinawag na "mahina", dahil. ito ay 10 12 beses na mas mahina kaysa sa nuklear at 10 9 na beses na mas mahina kaysa sa electromagnetic (nahihigitan lamang nito ang gravitational interaction; tingnan ang Weak Interactions). Ang mahinang interaksyon ay likas sa lahat ng elementarya na particle (Tingnan ang elementary particles) (maliban sa photon). Halos kalahating siglo ang lumipas bago natuklasan ng mga pisiko na sa B.-r. ang simetrya sa pagitan ng "kanan" at "kaliwa" ay maaaring masira. Ang parity nonconservation na ito ay naiugnay sa mga katangian ng mahinang pakikipag-ugnayan. Nag-aaral si B. - ilog. Mayroon din itong isa pang mahalagang aspeto. Ang buhay ng nucleus na may kaugnayan sa B.-r. at ang hugis ng spectrum ng mga β-particle ay nakasalalay sa mga estado kung saan ang unang nucleon at ang produkto nucleon ay matatagpuan sa loob ng nucleus. Samakatuwid, ang pag-aaral ng B.-r., bilang karagdagan sa impormasyon tungkol sa kalikasan at mga katangian ng mahinang pakikipag-ugnayan, ay makabuluhang pinalawak ang pag-unawa sa istruktura ng atomic nuclei. probabilidad ni B. - ilog. esensyal na nakasalalay sa kung gaano kalapit ang mga estado ng mga nucleon sa una at huling nuclei sa isa't isa. Kung ang estado ng nucleon ay hindi nagbabago (ang nucleon ay tila nananatili sa parehong lugar), kung gayon ang posibilidad ay pinakamataas at ang katumbas na paglipat ng paunang estado sa pangwakas ay tinatawag na pinapayagan. Ang ganitong mga paglipat ay katangian ng B. - ilog. magaan na nuclei. Ang light nuclei ay naglalaman ng halos parehong bilang ng mga neutron at proton. Ang mas mabibigat na nuclei ay may mas maraming neutron kaysa sa mga proton. Ang mga estado ng mga nucleon ng iba't ibang uri ay mahalagang naiiba sa bawat isa. Pinapalubha nito ang B. - ilog; may mga transition kung saan B. - ilog. nangyayari na may mababang posibilidad. Ang paglipat ay nahahadlangan din ng pangangailangan na baguhin ang pag-ikot ng nucleus. Ang ganitong mga paglipat ay tinatawag na ipinagbabawal. Ang likas na katangian ng paglipat ay nakakaapekto rin sa hugis ng spectrum ng enerhiya ng mga β-particle. Ang isang eksperimentong pag-aaral ng pamamahagi ng enerhiya ng mga electron na ibinubuga ng β-radioactive nuclei (beta spectrum) ay isinasagawa gamit ang Beta spectrometer. Ang mga halimbawa ng β-spectra ay ipinapakita sa kanin. isa
at kanin. 2
. Lit.: Alpha, beta at gamma spectroscopy, ed. K. Zigbana, trans. mula sa Ingles, c. 4, M., 1969, Ch. 22-24; Pang-eksperimentong Nuclear Physics, ed. E. Segre, trans. mula sa English, tomo 3, M., 1961. E. M. Leikin. Beta spectrum ng neutron. Ang kinetic ay naka-plot sa x-axis. enerhiya ng elektron E sa kev, sa y-axis - ang bilang ng mga electron N (E) sa mga kamag-anak na yunit (mga linyang patayo ay nagpapahiwatig ng mga limitasyon ng mga error sa pagsukat ng mga electron na may ibinigay na enerhiya). Great Soviet Encyclopedia. - M.: Encyclopedia ng Sobyet.
1969-1978
.
Tingnan kung ano ang "Beta decay" sa iba pang mga diksyunaryo:
Beta decay, radioactive transformations ng atomic nuclei, sa proseso ng rxx, ang nuclei ay naglalabas ng mga electron at antineutrino (beta decay) o mga positron at neutrino (beta + decay). Aalis sa B. p. Ang mga electron at positron ay may karaniwang pangalan. beta particle. Sa…… Malaking encyclopedic polytechnic na diksyunaryo
Modern Encyclopedia
pagkabulok ng beta- (b decay), isang uri ng radioactivity kung saan ang nabubulok na nucleus ay naglalabas ng mga electron o positron. Sa electronic beta decay (b), ang isang neutron (intranuclear o libre) ay nagiging proton na may paglabas ng isang electron at isang antineutrino (tingnan ang ... ... Illustrated Encyclopedic Dictionary
pagkabulok ng beta- (β decay) radioactive transformations ng atomic nuclei, kung saan ang nuclei ay naglalabas ng mga electron at antineutrino (β decay) o mga positron at neutrino (β+ decay). Aalis sa B. p. Ang mga electron at positron ay sama-samang tinatawag na beta particle (β particles) ... Russian encyclopedia ng proteksyon sa paggawa
- (b pagkabulok). spontaneous (spontaneous) transformations ng isang neutron n sa isang proton p at isang proton sa isang neutron sa loob ng isang atom. nuclei (pati na rin ang pagbabagong-anyo sa isang proton ng isang libreng neutron), na sinamahan ng paglabas ng isang electron sa e o isang positron e + at mga electron antineutrino ... ... Pisikal na Encyclopedia
Kusang pagbabagong-anyo ng isang neutron sa isang proton at isang proton sa isang neutron sa loob ng atomic nucleus, pati na rin ang pagbabago ng isang libreng neutron sa isang proton, na sinamahan ng paglabas ng isang electron o positron at isang neutrino o antineutrino. dobleng beta decay.... Mga termino ng nuclear power
- (tingnan ang beta) radioactive transformation ng atomic nucleus, kung saan ang isang electron at isang antineutrino o isang positron at isang neutrino ay ibinubuga; sa beta decay, ang electric charge ng atomic nucleus ay nagbabago ng isa, ang mass number ay hindi nagbabago. Bagong diksyunaryo... ... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso
pagkabulok ng beta- beta ray, beta decay, beta particle. Ang unang bahagi ay binibigkas [beta] ... Diksyunaryo ng mga paghihirap sa pagbigkas at stress sa modernong Russian
Umiiral., Bilang ng mga kasingkahulugan: 1 pagkabulok (28) ASIS Synonym Dictionary. V.N. Trishin. 2013... diksyunaryo ng kasingkahulugan
Beta decay, beta decay... Spelling Dictionary
BETA DECAY- (ß decay) radioactive transformation ng atomic nucleus (mahinang pakikipag-ugnayan), kung saan ang isang electron at isang antineutrino o isang positron at isang neutrino ay ibinubuga; sa B. r. ang electric charge ng atomic nucleus ay nagbabago ng isa, ang masa (tingnan) ay hindi nagbabago ... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia
Mga libro
- Isang set ng mga mesa. Physics. Baitang 9 (20 talahanayan), . Pang-edukasyon na album ng 20 mga sheet. Materyal na punto. gumagalaw na mga coordinate ng katawan. Pagpapabilis. Mga batas ni Newton. Ang batas ng unibersal na grabitasyon. Rectilinear at curvilinear na paggalaw. Kasabay ng paggalaw ng katawan...
Ang nuclei ng mga atom ay matatag, ngunit nagbabago ang kanilang estado kapag ang isang tiyak na ratio ng mga proton at neutron ay nilabag. Sa light nuclei, dapat mayroong humigit-kumulang pantay na bilang ng mga proton at neutron. Kung mayroong masyadong maraming mga proton o neutron sa nucleus, kung gayon ang naturang nuclei ay hindi matatag at sumasailalim sa kusang radioactive transformations, bilang isang resulta kung saan nagbabago ang komposisyon ng nucleus at, dahil dito, ang nucleus ng isang atom ng isang elemento ay nagiging nucleus. ng isang atom ng isa pang elemento. Sa prosesong ito, ang nuclear radiation ay ibinubuga.
Mayroong mga sumusunod na pangunahing uri ng mga pagbabagong nuklear o uri ng radioactive decay: alpha decay at beta decay (electron, positron at K-capture), internal conversion.
Alpha decay - ay ang paglabas ng radioactive isotope ng mga alpha particle mula sa nucleus. Dahil sa pagkawala ng dalawang proton at dalawang neutron na may alpha particle, ang nabubulok na nucleus ay nagiging isa pang nucleus, kung saan ang bilang ng mga proton (nuclear charge) ay bumaba ng 2, at ang bilang ng mga particle (mass number) ng 4. Samakatuwid , para sa isang naibigay na radioactive decay, alinsunod sa panuntunan ng pag-aalis (shift), na binuo ni Faience at Soddy (1913), ang nagresultang (anak na babae) na elemento ay inilipat sa kaliwa na may kaugnayan sa orihinal (magulang) dalawang mga cell sa kaliwa sa ang pana-panahong sistema ng D. I. Mendeleev. Ang proseso ng pagkabulok ng alpha sa mga pangkalahatang termino ay nakasulat tulad ng sumusunod:
kung saan ang X ay ang simbolo ng inisyal na nucleus, ang Y ay ang simbolo ng nucleus ng produkto ng pagkabulok; 4 2 Siya ay isang alpha particle, ang Q ay ang pinakawalan na labis na enerhiya.
Halimbawa, ang pagkabulok ng radium-226 nuclei ay sinamahan ng paglabas ng mga particle ng alpha, habang ang radium-226 nuclei ay nagiging radon-222 nuclei:
Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkabulok ng alpha ay nahahati sa pagitan ng alpha particle at ng nucleus sa kabaligtaran na proporsyon sa kanilang mga masa. Ang enerhiya ng mga particle ng alpha ay mahigpit na nauugnay sa kalahating buhay ng isang partikular na radionuclide (batas ng Geiger-Nettol) . Iminumungkahi nito na, sa pag-alam sa enerhiya ng mga particle ng alpha, posibleng itakda ang kalahating buhay, at makilala ang radionuclide sa pamamagitan ng kalahating buhay. Halimbawa, ang polonium-214 nucleus ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga halaga ng enerhiya ng mga alpha particle E = 7.687 MeV at T 1/2 = 4.510 -4 s, habang para sa uranium-238 nucleus E = 4.196 MeV at T 1 /2 = 4, 510 9 na taon. Bilang karagdagan, napag-alaman na mas mataas ang enerhiya ng pagkabulok ng alpha, mas mabilis itong nagpapatuloy.
Ang pagkabulok ng alpha ay isang medyo karaniwang pagbabagong nuklear ng mabigat na nuclei (uranium, thorium, polonium, plutonium, atbp. na may Z > 82); higit sa 160 alpha-emitting nuclei ang kasalukuyang kilala.
Beta decay - kusang pagbabagong-anyo ng isang neutron sa isang proton o isang proton sa isang neutron sa loob ng nucleus, na sinamahan ng paglabas ng mga electron o positron at antineutrino 
o neutrino e.
Kung mayroong labis na mga neutron sa nucleus ("neutron overload" ng nucleus), pagkatapos ay nangyayari ang electron beta decay, kung saan ang isa sa mga neutron ay nagiging isang proton, na naglalabas ng isang electron at isang antineutrino:
.
Sa panahon ng pagkabulok na ito, ang singil ng nucleus at, nang naaayon, ang atomic number ng anak na babae nucleus ay tumataas ng 1, ngunit ang mass number ay hindi nagbabago, ibig sabihin, ang elemento ng bata ay inililipat sa periodic system ng D. I. Mendeleev ng isang cell sa ang karapatan ng orihinal. Ang proseso ng beta decay sa mga pangkalahatang termino ay nakasulat tulad ng sumusunod:
.
Sa ganitong paraan, ang nuclei na may labis na mga neutron ay nabubulok. Halimbawa, ang pagkabulok ng strontium-90 nuclei ay sinamahan ng paglabas ng mga electron at ang kanilang pagbabago sa yttrium-90:
Kadalasan, ang nuclei ng mga elemento na nabuo sa panahon ng beta decay ay may labis na enerhiya, na inilalabas sa pamamagitan ng paglabas ng isa o higit pang gamma ray. Halimbawa:
Ang electronic beta decay ay katangian ng maraming natural at artipisyal na ginawang radioactive na elemento.
Kung ang hindi kanais-nais na ratio ng mga neutron at proton sa nucleus ay dahil sa labis na mga proton, kung gayon ang positron beta decay ay nangyayari, kung saan ang nucleus ay naglalabas ng isang positron at isang neutrino bilang isang resulta ng pagbabago ng isang proton sa isang neutron sa loob ng nucleus :
Ang singil ng nucleus at, nang naaayon, ang atomic number ng child element ay bumaba ng 1, ang mass number ay hindi nagbabago. Ang elemento ng bata ay sasakupin ang isang lugar sa periodic system ng D. I. Mendeleev isang cell sa kaliwa ng magulang:
Ang pagkabulok ng positron ay sinusunod sa ilang artipisyal na ginawang isotopes. Halimbawa, ang pagkabulok ng isotope phosphorus-30 na may pagbuo ng silikon-30:
Ang positron, na lumilipad palabas ng nucleus, ay pinupunit ang "dagdag" na electron (mahinang nakagapos sa nucleus) mula sa shell ng atom o nakikipag-ugnayan sa isang libreng electron, na bumubuo ng isang "positron-electron" na pares. Dahil sa ang katunayan na ang particle at ang antiparticle ay agad na nagwawasak sa paglabas ng enerhiya, ang nabuong pares ay nagiging dalawang gamma quanta na may katumbas na enerhiya sa masa ng mga particle (e + at e -). Ang proseso ng pagbabago ng isang pares ng "positron-electron" sa dalawang gamma quanta ay tinatawag na annihilation (annihilation), at ang resultang electromagnetic radiation ay tinatawag na annihilation. Sa kasong ito, ang isang anyo ng bagay (mga partikulo ng bagay) ay binago sa isa pa (radiasyon). Ito ay nakumpirma sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang reverse reaksyon - ang reaksyon ng pagbuo ng pares, kung saan ang electromagnetic radiation ng sapat na mataas na enerhiya, na dumadaan malapit sa nucleus sa ilalim ng pagkilos ng isang malakas na electric field ng atom, ay nagiging isang pares ng electron-positron.
Kaya, sa panahon ng positron beta decay, sa huling resulta, hindi mga particle ang lumipad palabas ng parent nucleus, ngunit dalawang gamma quanta na may enerhiya na 0.511 MeV bawat isa, katumbas ng enerhiya na katumbas ng natitirang masa ng mga particle - isang positron at isang electron E \u003d 2m e c 2 \u003d 1.022 MeV .
Ang pagbabagong-anyo ng nucleus ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng pagkuha ng elektron, kapag ang isa sa mga proton ng nucleus ay kusang kumukuha ng isang elektron mula sa isa sa mga panloob na shell ng atom (K, L, atbp.), Kadalasan mula sa K shell, at nagiging neutron. Ang prosesong ito ay tinatawag ding K-capture. Ang isang proton ay nagiging isang neutron ayon sa sumusunod na reaksyon:
Sa kasong ito, ang nuclear charge ay bumababa ng 1, at ang mass number ay hindi nagbabago:
Halimbawa,
Sa kasong ito, ang lugar na nabakante ng elektron ay inookupahan ng isang elektron mula sa mga panlabas na shell ng atom. Bilang resulta ng muling pagsasaayos ng mga shell ng elektron, isang x-ray quantum ang ibinubuga. Ang atom ay nagpapanatili pa rin ng elektrikal na neutralidad, dahil ang bilang ng mga proton sa nucleus sa panahon ng pagkuha ng elektron ay bumababa ng isa. Kaya, ang ganitong uri ng pagkabulok ay humahantong sa parehong mga resulta tulad ng positron beta decay. Ito ay tipikal, bilang panuntunan, para sa mga artipisyal na radionuclides.
Ang enerhiya na inilabas ng nucleus sa panahon ng beta decay ng isang partikular na radionuclide ay palaging pare-pareho, ngunit dahil sa ang katunayan na ang ganitong uri ng pagkabulok ay gumagawa ng hindi dalawa, ngunit tatlong mga particle: isang recoil nucleus (anak), isang electron (o positron) at isang neutrino, ang enerhiya ay naiiba sa bawat pagkilos ng pagkabulok, ito ay muling ipinamamahagi sa pagitan ng isang electron (positron) at isang neutrino, dahil ang anak na babae na nucleus ay palaging nagdadala ng parehong bahagi ng enerhiya. Depende sa anggulo ng pagpapalawak, ang isang neutrino ay maaaring magdala ng higit pa o mas kaunting enerhiya, bilang isang resulta kung saan ang isang elektron ay maaaring makatanggap ng anumang enerhiya mula sa zero hanggang sa ilang pinakamataas na halaga. Kaya naman, sa panahon ng beta decay, ang mga beta particle ng parehong radionuclide ay may iba't ibang enerhiya, mula sa zero hanggang sa ilang pinakamataas na halaga na katangian ng pagkabulok ng isang ibinigay na radionuclide. Sa pamamagitan ng enerhiya ng beta radiation, halos imposibleng makilala ang isang radionuclide.
Ang ilang radionuclides ay maaaring mabulok nang sabay-sabay sa dalawa o tatlong paraan: sa pamamagitan ng alpha at beta decay at sa pamamagitan ng K-capture, isang kumbinasyon ng tatlong uri ng mga decay. Sa kasong ito, ang mga pagbabago ay isinasagawa sa isang mahigpit na tinukoy na ratio. Kaya, halimbawa, ang natural na mahabang buhay na radioisotope potassium-40 (T 1/2 \u003d 1.4910 9 na taon), ang nilalaman kung saan sa natural na potasa ay 0.0119%, sumasailalim sa electronic beta decay at K-capture:
(88% - electronic decay),
(12% - K-capture).
Mula sa mga uri ng mga pagkabulok na inilarawan sa itaas, maaari itong tapusin na ang pagkabulok ng gamma sa "dalisay na anyo" nito ay hindi umiiral. Ang gamma radiation ay maaari lamang samahan ng iba't ibang uri ng pagkabulok. Kapag ang gamma radiation ay ibinubuga sa nucleus, hindi nagbabago ang numero ng masa o ang singil nito. Dahil dito, ang likas na katangian ng radionuclide ay hindi nagbabago, ngunit ang enerhiya lamang na nakapaloob sa nucleus ay nagbabago. Ang gamma radiation ay ibinubuga sa panahon ng paglipat ng nuclei mula sa nasasabik na antas patungo sa mas mababang antas, kabilang ang antas ng lupa. Halimbawa, sa panahon ng pagkabulok ng cesium-137, nabuo ang isang excited na barium-137 nucleus. Ang paglipat mula sa isang nasasabik sa isang matatag na estado ay sinamahan ng paglabas ng gamma quanta:
Dahil ang buhay ng nuclei sa mga excited na estado ay napakaikli (karaniwan ay t10 -19 s), pagkatapos ay sa panahon ng alpha at beta decay, ang isang gamma quantum ay lumilipad palabas nang halos sabay-sabay na may isang sisingilin na particle. Pagpapatuloy mula dito, ang proseso ng gamma radiation ay hindi nakikilala bilang isang malayang uri ng pagkabulok. Sa pamamagitan ng enerhiya ng gamma radiation, gayundin ng enerhiya ng alpha radiation, posibleng makilala ang radionuclide.
panloob na conversion. Ang nasasabik (bilang resulta ng isa o isa pang pagbabagong nuklear) na estado ng nucleus ng isang atom ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng labis na enerhiya sa loob nito. Ang isang nasasabik na nucleus ay maaaring pumasa sa isang estado na may mas mababang enerhiya (normal na estado) hindi lamang sa pamamagitan ng paglabas ng gamma-quantum o pagbuga ng isang particle, kundi pati na rin sa pamamagitan ng panloob na conversion, o conversion na may pagbuo ng mga pares ng electron-positron.
Ang kababalaghan ng panloob na conversion ay binubuo sa katotohanan na ang nucleus ay naglilipat ng enerhiya ng paggulo sa isa sa mga electron ng mga panloob na layer (K-, L- o M-layer), na bilang isang resulta ay lumalabas sa atom. Ang ganitong mga electron ay tinatawag na conversion electron. Dahil dito, ang paglabas ng mga electron ng conversion ay dahil sa direktang pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ng nucleus sa mga shell electron. Ang mga conversion na electron ay may line energy spectrum, sa kaibahan sa beta decay electron, na nagbibigay ng tuloy-tuloy na spectrum.
Kung ang enerhiya ng paggulo ay lumampas sa 1.022 MeV, kung gayon ang paglipat ng nucleus sa normal na estado ay maaaring sinamahan ng paglabas ng isang pares ng electron-positron, na sinusundan ng kanilang paglipol. Matapos maganap ang panloob na conversion, isang "bakanteng" site ng inilabas na conversion na electron ay lilitaw sa electron shell ng atom. Ang isa sa mga electron ng mas malayong mga layer (mula sa mas mataas na antas ng enerhiya) ay nagsasagawa ng quantum transition sa isang "bakanteng" na lugar na may paglabas ng katangian ng X-ray radiation.
