Відкриття - нейтрон

Відкриття нейтрона було здійснено в результаті опромінення мішені з Be a - частинками.

Відкриття нейтрона в 1932 привело до створення протонно-нейтронної моделі ядра, До наст, часу було досягнуто значного прогресу в розумінні структури атомних ядер, побудовані разл.

Відкриття нейтрона привернуло до з бе пильну увагу фізиків. Постало питання: яку роль відіграють нейтрони в структурі атомного ядра. У травні 1932 р радянський фізик Д. Д. Іваненко (1904) виступив з ідеєю, що нейтрони поряд з прото - нами входять в структуру атомного ядра. Через два тижні ця ж ідея була висловлена В.

Відкриття нейтрона і позитрона в 1932 р поклало початок бурхливому розвитку ядерної фізики. Завдання, яке він поставив переді мною, була пов'язана з наступним обставиною На початку 1933 р Дірак в листі до І. Е. Тамм повідомив, що Блекетт2 мабуть, виявив сліди магнітного монополя - елементарної частинки, можливість існування якої була теоретично розглянута Дираком в 1931 р У Ігоря Євгеновича виникло припущення про те, що нейтрон - це сукупність двох монополів з магнітними зарядами протилежних знаків Якщо б Ега гіпотеза була вірна, то нейтрон мав би володіти деякими властивостями, наявність яких можна було б перевірити на досвіді. Я пропрацював близько року, коли з наступного листа Дірака стало відомо: Блекетт помилився, слідів монополів він не знайшов.

відкриття нейтрона було описано в розд.

Відкриття нейтрона дозволило встановити, що атомне ядро складається тільки з протонів і нейтронів (Д. Д. Іваненко) і саме ці дві частинки є цеглинками, з яких побудовані ядра всіх елементом. Нагадаємо, що маса протона дорівнює одиниці, а його електричний заряд 1; маса нейтрона також близька до одиниці, а заряд дорівнює нулю. Тому заряд ядра атома будь-якого елемента визначається тільки числом протонів, а маса ядра (або атомна маса елемента) визначається сумою чисел протонів і нейтронів. Так як заряд ядра алюмінію дорівнює 13 то, очевидно, в його склад має обов'язково входити 13 протонів, а щоб маса ядра була рівною 27 до цього числа протонів необхідно додати 14 нейтронів.

Відкриття нейтронів, і особливо позитронів, істотно змінить, можливо, картину, дану електронної теорією. Зокрема, грунтуючись на релятивистическое квантовій механіці, Дірак ще в 1930 р передбачив відкриті в 1933 р позитрони. за його теорії простір рівномірно заповнене електронами, що знаходяться на нижчому знергетіческом рівні і не що можуть бути спостерігаються через цієї однорідної рівномірності. Ті електрони, які переходять на вищі рівні, представляють собою звичайні спостерігаються нами електрони, а що утворилася при цьому дірка в рівномірному розподілі повинна мати властивості позитрона. При поверненні електрона в дірку вільні заряди нейтралізуються і утворюється два кванта випромінювання.

відкриття нейтронів ймовірно докорінно змінить наші уявлення про будову ядра і про ядерні процеси. Як Оудет далі показано, ці зміни вже зараз дуже значні.

Відкриття нейтрона дозволяє вирішити проблему структури ядер атомів, але одночасно ставить нову проблему - з'ясування характеру сил, що діють між складовими їх елементарними об'єктами. У першому наближенні можна вважати, що довільне ядро zX складається з Z протонів і (A-Z) нейтронів.

відкриття нейтрона було здійснено в результаті опромінення мішені з 4Ве a - частинками.

Після відкриття нейтронів протон-но-електронна гіпотеза будови ядра, що зіштовхнулася з низкою суперечностей з досвідом, була швидко відкинута і замінена протонно-нейтрон-ної гіпотезою. Згідно з новими уявленнями, ядро складається з протонів і нейтронів, спільно іменованих нуклонами. Таким чином, наприклад, ядро азоту (А 14 Z 7) складається з 7 протонів і 7 нейтронів. Різниця N - Z (або А - 2Z) між числом нейтронів і протонів в ядрі визначає надлишок нейтронів і називається ізотопічним числом.

Після відкриття нейтрона радянський фі - :; : До Д: я і т р і й Д м і т р і е-в і ч Іваненко і німецький фізик Вернер Гейзенберг (1901 - 5976) висунули гіпотезу про протонно-нейтронном будові ядра. Відповідно до цієї гіпотези пев ядра складаються з протонів і нейтронів. Число протонів в ядрі дорівнює порядковому номеру еле мента в таблиці Менделєєва і позначається знаком Z. Число нейтронів в ядрі позначається знаком N. Загальна кількість протонів і нейтронів в ядрі позначається знаком Л і називається масовим числом.

До відкриття нейтронів передбачалося, що ядра складаються з протонів і електронів.

До відкриття нейтронів передбачалося, що ядра складаються з протонів і електронів. Покажіть, що в такому випадку атом (атом азоту, маса ядра якого приблизно в 14 разів більша за масу протона) був би бозе-часткою. Досвідчені факти (спектр молекули) показують, що цей атом є фермі-частинка.

Після відкриття нейтрона вважалося, що будова речовини відомо. Однак такий стан тривало недовго. В Наприкінці 1932 року в космічних променях був виявлений передбачений англійським вченим Полем Дираком антипод електрона - позитрон е з масою, що дорівнює масі електрона. Позитрон володів позитивним зарядом, чисельно рівним заряду електрона, і протилежно спрямованим магнітним моментом. Так була виявлена перша античастинка.

до відкриття нейтрона припускали, що ядро складається з протонів і електронів. У зв'язку з тим, що за останні роки отримано колосальну кількість нових експериментальних даних, що стосуються ядерних явищ, ця гіпотеза була залишена і була прийнята точка зору, згідно з якою ядро складається з протонів і нейтронів. Гіпотеза про існування електронів в ядрі зустрічає цілий ряд заперечень.

До відкриття нейтрона припускали, що ядро складається з А протонів і А - Z електронів. В результаті заряд ядра дорівнював Z протонів.

Після відкриття нейтрона Чадвік в 1932 р і виявлення нейтронів в результаті розщеплення багатьох ядер, ряд авторів запропонував компромісну модель ядра, що складається з протонів, електронів і нейтронів (Перрен і Оже), що залишало, очевидно, неусуненими зазначені вище принципові труднощі.

Крім відкриття нейтрона і позитрона 1932 був ознаменований ще одним важливим досягненням. Кокрофт і Уолтон побудували установку для штучного прискорення протонів і вперше спостерігали розщеплення ядер літію під дією прискорених частинок.

Після відкриття нейтрона стало ясно[216, 338, 425], Що при дуже високій щільності електрони повинні взаємодіяти з протонами, утворюючи нейтрони внаслідок зворотного бета-розпаду.

За відкриття нейтрона Чедвік в 1935 р був удостоєний Нобелівської премії.

Історія відкриття нейтрона могла вважатися і млосно довгої і разюче короткої.

Історія відкриття нейтрона вельми повчальна. Беккером виявили, що берилій при обстрілі ос-частинками випускає випромінювання, яке не залишає треків в камері Вільсона.

З відкриттям нейтрона відразу вирішувалися ті принципові труднощі, з якими для теоретиків було пов'язано тлумачення атомних ядер. До цього існувало думка, що ядро атома складається з протонів і електронів.

З відкриттям нейтрона стало ясно, що двох фундаментальних взаємодій недостатньо. Виникло питання: Завдяки яким силам протони і нейтрони настільки міцно утримуються в стабільних ядрах. Які сили протистоять електростатичного відштовхування протонів. Так у фізиці з'явилися ядерні сили, а значить, ще одне фундаментальне взаємодія.

З відкриттям нейтрона фізикам довелося подвоїти число фундаментальних взаємодій; в картині світу з'явилися ще два взаємодії - сильне і слабке.

Безпосередньо після відкриття нейтрона Гейзенберг висловив припущення про обмінний характер сил між протонами і нейтронами, пов'язаних з переходом заряду від однієї з цих частинок до іншої.

Незабаром після відкриття нейтрона було опубліковано відкриття довго шукали позитивно зарядженої частинки малої маси, аналогічної електрону.

Незабаром після відкриття нейтрона радянський фізик Д. Д. Іваненко і незалежно від нього німецький фізик В.

Незабаром після відкриття нейтрона Фермі і його співро-ики[А9 ]показали, що багато елементів здатні захоплювати нейтрони, і при цьому часто утворюються радіоактивні ізотопи. Ці дослідники виявили також, що ймовірність захоплення у багатьох випадках сильно зростає, якщо швидкість нейтронів зменшується до теплових швидкостей в результаті послідовних зіткнень з атомами дуже легких елементів (наприклад, з атомами, що входять до складу парафіну), перш ніж вони зустрічаються з атомами, захоплюючими нейтрони. Ефект випускання - випромінювання при захопленні нейтронів був вперше виявлений Лі [L12 ], Який спостерігав - (- випромінювання, що супроводжує процес захоплення нейтронів воднем з утворенням дейтерію.. Незабаром після відкриття нейтрона Андерсон (1932) відкрив нову частинку - позитрон. Незабаром після відкриття нейтрона фізики отримали переконливе (хоча і непряме) доказ існування нейтрино.

Слідом за відкриттям нейтрона Д. Д. Іваненко і незалежно В.

Відразу ж після відкриття нейтрона Д. Д. Іваненко і Е. Н. Га-пон висловили гіпотезу про те, що ядра атомів складаються тільки з протонів і нейтронів. Цим вирішувалася азотна катастрофа, ставав зрозумілим малий магнітний момент ядер, а також висновок про парному числі елементарних частинок в ядрі азоту: відповідно до цієї гіпотези, ядра N14 містять 7 протонів і 7 нейтронів.

Відразу ж після відкриття нейтрона Д. Д. Іваненко і Е. Н. Га-пон висловили гіпотезу про те, що ядра атомів складаються тільки з протонів і нейтронів.

Майже слідом за відкриттям нейтрона Д. Д. Іваненко сформулював гіпотезу про протонно-нейтронном будові ядра, докладно розвинену В. Ця гіпотеза, дуже швидко отримала загальне визнання, стала основою для створення сучасної теорії атомного ядра. Відповідно до сучасних уявлень, масове число Л ядра являє собою загальне число частинок - протонів і нейтронів, що знаходяться в ядрі. Заряд ядра Z визначає число протонів в ядрі, а отже, різниця Л - Z N дає число нейтронів, що містяться в ядрі даного ізотопу.

З точки зору принципової відкриття нейтрона має надзвичайно велике значення. Воно показало неспроможність електричної картини будови речовини, яка ще зовсім недавно безроздільно панувала у фізиці, вірніше, воно встановило кордону кола застосовності відповідних подань. Звичайно, в тій області, на основі вивчення якої створилася електрична картина будови речовини - в області атомних і електронних явищ - в цій області вона продовжує зберігати свою значущість, бо взаємодія електронів з ядром, так само як і електронів один з одним, цілком визначається електричними силами. Більш того, через малість розмірів ядра в порівнянні з розмірами атомів при розгляді більшості фізичних і хімічних процесів ядро можна трактувати просто як електричний заряд, бо структура ядра в більшості випадків на цих процесах не позначається.

З'явилася надія, що з відкриттям нейтрона знайдений снаряд, який - саме тому що не була зарядженим - зможе проникнути в стійку фортеця ядер важких атомів. Бути може, тепер і важкий елемент - ртуть можна буде перетворити в сусідній елемент - золото.

У 1932 р майже одночасно з відкриттям нейтрона американський фізик К. Д. Андерсон по сліду, залишеному в камері Вільсона, виявив четверту за рахунком елементарну частинку - позитрон, що має масу, рівну масі електрона, і заряд, рівний заряду електрона, але протилежний за знаку.

Дуже значна роль подружжя Жоліо у відкритті нейтронів.

Перша з цих загадок виникла ще до відкриття нейтрона. Але звідки ця енергія береться. Вона виникає в результаті перетворення невеликої частки маси ядра в енергію; іншими словами, на випускання частинки ядро витрачає частину своєї маси. Але фізиків здивувало; що енергія випромінюваних ядром частинок часто вже не покривала ці втрати. Спектр випускаються енергій був дуже широким; при цьому енергетичних-кий. Таке явище було характерно аж ніяк не для всіх елементарних частинок.

Гейзенберг в 1932 р, незабаром після відкриття нейтрона, для спільного опису протона і нейтрона як двох станів однієї і тієї ж частинки - нуклона.

Історія відкриття позитрона абсолютно відмінна від історії відкриття нейтрона. У той час як нейтрон був відкритий абсолютно несподівано, існування позитрона було передбачене теоретично.

Ядерні реакції під дією а-частинок призвели до відкриття нейтронів, які, як відомо з попереднього, входять до складу атомних ядер. У 1930 р при опроміненні ядра берилію Ве ос-частинками було виявлено виникнення вельми сильно проникаючого випромінювання. Припустили, що ядро берилію, захопивши а-частку, перетворюється в порушену ядро ізотопу вуглецю НС, перехід якого в нормальний стан супроводжується випусканням фотонів жорстких - променів.

Ядерні реакції під дією а-частинок призвели до відкриття нейтронів, які, як відомо з попереднього, входять до складу атомних ядер. У 1930 р при опроміненні ядра берилію Ве а-частинками було виявлено виникнення вельми сильно проникаючого випромінювання. Припустили, що ядро берилію, захопивши а-частку, перетворюється в порушену ядро ізотопу вуглецю 1 С перехід якого в нормальний стан супроводжується випусканням фотонів жорстких у-променів.

Ядерні реакції під дією а-частинок призвели до відкриття нейтронів, які, як відомо з попереднього, входять до складу атомних ядер. Припустили, що ядро берилію, захопивши а-частку, перетворюється в порушену ядро ізотопу вуглецю 6С13 перехід якого в нормальний стан супроводжується випусканням квантів жорстких у-променів. Оцінки енергії передбачуваних у-променів по їх поглинання призвели до того, що у-к'ант повинен мати енергію, близьку до 7 МеВ.

Ядерні реакції під дією а-частинок призвели до відкриття нейтронів, які, як відомо з попереднього, входять до складу атомних ядер. У 1930 р при опроміненні ядра берилію 4Ве9 а-частинками було виявлено виникнення вельми сильно проникаючого випромінювання. Припустили, що ядро берилію, захопивши а-частку, перетворюється в порушену ядро ізотопу вуглецю С13 перехід якого в нормальний стан супроводжується випусканням квантів жорстких у-променів.

Протягом декількох років, що послідували за відкриттям нейтронів, їх властивості були дуже детально вивчені і таким чином, припущення про природу берил-Лієв випромінювання отримало цілком переконливі підтвердження.



Інші публікації на тему:
  • Існування - позитрон
  • Розсіювання - нейтрон
  • Водородосодержаніе - порода