Trawsnewidiadau ymbelydrol o niwclysau atomig: hanes y darganfyddiad, y prif fathau o drawsffurfiadau

Mae darganfod y strwythur y niwclews atomig yn un o'r camau pwysicaf yn natblygiad gwybodaeth corfforol modern. Mae gwyddonwyr wedi dod i'r casgliadau cywir ynghylch strwythur y gronynnau lleiaf ar unwaith. A llawer yn ddiweddarach agorodd cyfreithiau eraill - er enghraifft, y deddfau mudiant microparticles, yn ogystal â nodweddion trawsnewid niwclysau atomig, sy'n digwydd yn ystod ddadfeiliad ymbelydrol.

arbrofion Rutherford

Am y tro cyntaf trawsnewidiadau ymbelydrol o niwclysau atomig Astudiodd Saesneg fforiwr Rutherford. Hyd yn oed wedyn, roedd yn amlwg bod y prif màs yr atom yn disgyn ar ei graidd, gan fod yr electronau yn llawer can gwaith yn ysgafnach na nucleons. Er mwyn ymchwilio i wefr bositif y tu mewn i'r niwclews, awgrymodd 1906 godu Rutherford yn archwilio synhwyro atom gan ddefnyddio gronynnau alffa. gronynnau o'r fath yn cael eu cynhyrchu gan ddadfeiliad radiwm o, a sylweddau eraill penodol. Yn ystod ei arbrofion, got Rutherford syniad o strwythur yr atom, a rhoddwyd yr enw "model planedol".

Y sylwadau cyntaf o ymbelydredd

Yn 1985 y fforiwr Saesneg William Ramsay, sy'n adnabyddus am ei ddarganfod nwy argon, gwneud darganfyddiad diddorol. Mae'r mwynau a elwir yn cleveite darganfu heliwm nwy. Yn dilyn hynny, mae llawer iawn o heliwm hefyd wedi'i ganfod mewn mwynau eraill, ond dim ond y rhai sy'n cynnwys thoriwm a wraniwm.

Mae'r ymchwilydd, roedd yn ymddangos yn rhyfedd iawn: sut y gallai cymryd mewn nwy mwynau? Ond pan ddechreuodd Rutherford i astudio natur o ymbelydredd, canfuwyd bod heliwm yn gynnyrch o ddadfeiliad ymbelydrol. Mae rhai elfennau cemegol "cynhyrchu" arall, gydag eiddo hollol newydd. Mae'r ffaith hon yn gwrth-ddweud yr holl brofiad blaenorol o fferyllfeydd o'r amser.

Arsylwi Frederick Soddy

Ynghyd â Rutherford mewn astudiaethau cymryd rhan gwyddonydd Frederick Soddy yn uniongyrchol. Roedd yn fferyllydd, ac oherwydd bod ei holl waith a wneir mewn perthynas â nodi elfennau cemegol yn ôl eu priodweddau. Yn wir, trosi niwclysau atomig ymbelydrol eu gweld Soddy gyntaf. Roedd yn gallu canfod beth yw'r gronynnau alffa a ddefnyddiwyd yn ei arbrofion, Rutherford. mesuriadau Perfformio, mae gwyddonwyr wedi darganfod bod y màs o un gronyn alffa yn 4 uned màs atomig. Wedi cronedig nifer penodol o ronynnau alffa, canfu'r ymchwilwyr eu bod wedi dod yn sylwedd newydd - heliwm. Mae'r eiddo o nwy hwn yn adnabyddus Soddy. Felly, honnir bod alffa-gronynnau yn gallu dal electronau a dod y tu allan mewn atomau heliwm niwtral.

Newidiadau o fewn y niwclews yr atom

ymchwil dilynol wedi canolbwyntio ar nodi nodweddion y niwclews atomig. Mae gwyddonwyr wedi dysgu nad yw pob y trawsnewidiadau yn digwydd gydag electronau neu gragen electron, ond yn uniongyrchol gyda'r niwclysau eu hunain. Mae hynny'n trosi niwclysau ymbelydrol hwylusir trawsnewid rhai sylweddau eraill. Yna mwy o nodweddion o'r trawsffurfiadau hyn yn hysbys i wyddonwyr. Ond roedd yn amlwg un peth: eu canlyniad, mewn rhyw ffordd, elfennau cemegol newydd.

Am y tro cyntaf cadwyn fath o Metamorphoses, gwyddonwyr yn gallu olrhain y broses o drawsnewid o radiwm i radon. Mae'r adweithiau sy'n arwain at trosi o'r fath, ynghyd â ymchwilwyr ymbelydredd arbennig o'r enw niwclear. Gwneud yn siŵr bod yr holl brosesau hyn yn digwydd y tu mewn i'r niwclews atom, dechreuodd gwyddonwyr i ymchwilio, a sylweddau eraill, nid yn unig yn radiwm.

mathau agored o ymbelydredd

disgyblaeth sylfaenol, a allai ei gwneud yn ofynnol atebion i'r cwestiynau hyn - mae'n ffiseg (Gradd 9). trawsnewidiadau ymbelydrol o niwclysau atomig yn rhan o'i chwrs. Trwy arbrofion ar ymbelydredd treiddio wraniwm, a ddarganfuwyd Rutherford dau fath o ymbelydredd neu drawsnewidiadau ymbelydrol. Math treiddgar Llai enwir ymbelydredd alffa. Yn ddiweddarach cafodd ei ymchwilio ac ymbelydredd beta. Roedd maes Gamma-ymbelydredd Willard astudiodd yn gyntaf yn 1900. Mae gwyddonwyr wedi dangos bod y ffenomen o ymbelydredd sy'n gysylltiedig â phydredd o niwclysau atomig. Felly, mae mathru ergyd ar y dyfarniad hyd nes yr adeg y cyflwyno atom fel gronyn anwahanadwy.

trawsnewidiadau ymbelydrol o niwclysau atomig: y prif fathau o

Nawr mae'n cael ei ystyried bod yna dri math o drawsffurfiadau yn ystod dadfeiliad ymbelydrol: pydredd alffa, dadfeiliad beta, cipio electron, a elwir hefyd yn K-dal. Pan fydd pydredd alffa yn cael ei allyrru o'r niwclews o gronyn alffa, sef cnewyllyn atom heliwm. cnewyllyn ymbelydrol diangen a thrwy hynny droi yn un sydd â llai gwefr drydanol. Alpha pydredd yw sylweddau rhyfedd gosod ddiwethaf yn y tabl cyfnodol. pydredd Beta hefyd yn cael ei gynnwys yn y trosi ymbelydrol o niwclysau atomig. Cyfansoddiad y niwclews atomig yn y math hwn hefyd yn newid: mae'n colli neutrinos neu antineutrinos ac electronau a positronau.

Mae'r math hwn o bydredd yn dod gyda ymbelydredd electromagnetig byr donfedd. Pan fydd y cipio electronig o niwclews atomig amsugno un o agosaf y electronau. Yn yr achos hwn, gall y cnewyllyn beryliwm droi i mewn i niwclews lithiwm. Mae'r math hwn ei ddarganfod yn 1938 gan ffisegydd Americanaidd o deulu Alvarez, sydd hefyd yn astudio trawsnewidiadau ymbelydrol o niwclysau atomig. Lluniau lle mae ymchwilwyr wedi ceisio cipio prosesau hyn gynnwys delwedd, yn debyg i gwmwl aneglur, oherwydd y symiau bach o ronynnau o dan astudiaeth.