Cum să "vezi" particula alfa

Cu toate acestea, cititorul are dreptul să întrebe - cum sunt observate particulele alfa și alte nuclee? Cum știu, în reacția descrisă, că un proton rapid izvorăște și nu o altă particulă? Pentru a amâna în continuare răspunsul la această întrebare, nu putem și va trebui să facem o mică deviere. Cu toate acestea, întrebarea este atât de semnificativă încât răspunsul la aceasta nu poate fi nici măcar considerat o retragere.







Mai întâi, să aflăm cum particulele alfa trec prin materie și ce se întâmplă în acest caz.

Particule alfa - un nucleu fugar cu sarcină pozitivă de 2 și o greutate de 4. Dacă se mișcă de particule printr-un mediu, de exemplu, prin aer, întâlnește un număr foarte mare de atomi. Nucleul într-un atom ocupă, după cum știm, în același loc ca și bulavoch cap Nye în sala de sute de metri - Flying într-o linie dreaptă printr-o cameră, o particulă alfa, dacă ea a fost de marimea unui varf de ac, ar avea nich-gible puțin șansele de a se întâlni cu un nucleu atomic. În cele mai multe cazuri, particula alfa va călători departe de nucleu. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că o particulă alfa și o otravă-ro nu afectează reciproc -, deoarece ambele aceste nuclee sunt încărcate, iar corpul actului încărcat unul pe celălalt la o distanță. Deoarece particule alfa și miezul sunt încărcate pozitiv, ele se resping reciproc (aceleași taxe resping reciproc). Cu toate acestea, viteza particulei alfa este atât de mare încât este practic aproape că nu se va abate cu excepția cazului în proy puncte foarte aproape în jurul nucleului, care este rar.

Să vedem acum cum particulele alfa și electronii atomilor opuși, atrase unul de altul prin forțe electrice (încărcări diferite atrag, acționează unele pe altele). Deoarece alfa - particule este mai greu decât un electron este de aproximativ 7300 de ori, este destul de clar că, se confruntă cu un electron, aproape nu se simte acest lucru, la fel ca și curse trenul nu coboară șine, ciocnindu-se un ciclist. Soarta ciclistului, pe de altă parte, este de neînvins. În mod similar, electronul pe care lovesc particulele alfa va fi rupt de la atomul său și aruncat în lateral. Pentru aceasta, particula alfa nu ar trebui să zboare chiar pe electron; este suficient ca ea să zboare aproape de electron, pentru a scoate electronul de la atom, acționând de forțele electrice.

Astfel, particula alfa lasă în calea ei atomi "rupți", care sunt lipsiți de unul sau mai mulți electroni. Am spus deja că astfel de atomi sunt numiți ioni; astfel încât putem spune că particula alfa ionizează atomii și lasă o urmă de ioni în spatele ei. În ceea ce privește calea particulei alfa, se poate observa din cele de mai sus, că se mișcă într-o linie dreaptă, cu excepția acelor cazuri rare, când există o coliziune pe cap, cu un nucleu.







Aproape toate metodele de studiere a particulelor alfa, precum și alte particule încărcate rapid, se bazează pe observarea acelor ioni pe care aceste particule le lasă în urmă.

Prezența ionilor poate fi, la rândul lor, stabilită în moduri diferite.

Să presupunem, de exemplu, că o particulă alfa trece prin aer; în absența particulelor de aer alfa aproape nu conduce curentul electric, din moment ce aproape nici ioni și electroni, care ar putea transporta o sarcină electrică, m. e. uzarea-lyami curent (un curent electric este ne-Renos sarcină electrică de la un loc la altul). Dacă particulele alfa sunt trecute prin aer, vor crea ioni; acești ioni pot fi detectați prin introducerea unui corp încărcat în gaz, la care sunt atrași ionii; astfel prin aer se va trece curentul electric. Astfel, învățăm despre trecerea particulelor alfa prin gaz.

Există totuși o modalitate și mai bună de a detecta particule încărcate (cum ar fi particule alfa), 22
permițându-le să-și vadă calea. Această metodă a fost propusă în 1912 de fizicianul englez Wilsonohm și în prezent joacă un rol deosebit de important.

Fig. 6. Camera lui Wilson. Dacă partea inferioară a camerei (pistonul) este coborâtă rapid, temperatura din cameră este coborâtă, iar vaporii din aceasta se pot condensa în apă.

Dispozitivul, construit de Wilson și numit camera Wilson, se bazează pe următoarea proprietate a vaporilor yogici principali. Dacă vaporii de apă sunt răciți suficient, astfel încât trebuie să se condenseze deja în apă, atunci această condensare este preferabilă să apară pe orice particule de praf; în jurul unor astfel de particule de praf se formează picături de apă, care apoi cad sub formă de ploaie. Formarea ploii în natură este întotdeauna pe legăturile psyllink. Prin urmare, există o modalitate de a provoca în mod artificial ploaia, stropirea nisipului dintr-un avion cu un nor, unde există vapori necontaminate de apă; în cercul de nisip sub: în condiții adecvate, picături de apă încep să se îngroașe, norul devine mai dens și ploaia cade. În cazul în care aerul este foarte Horo-Sho curățat și fără praf-NOC nu există nici o îngroșare, chiar destul de rece un cuplu de dificil și poate fi foarte întârziată.

Și sa dovedit că în astfel de condiții, când nu există particule de praf și vaporii ar trebui să se îngroaie, această condensare se produce de preferință pe ioni. Cu alte cuvinte, ionii pot juca rolul de particule de praf. Această circumstanță este folosită în camera lui Wilson. Este un cilindru, de obicei o rază de 7-10 centimetri, iar partea inferioară inferioară a cilindrului poate fi coborâtă (Figura 6). Dacă partea inferioară a camerei este coborâtă rapid, atunci din cauza expansiunii gazului, vaporii de apă din cameră

Se va răci și va putea să se îngroaie în apă. Atunci când nu există ioni în cameră, vaporii nu se vor condensa, dar dacă o particulă alfa trece prin cameră, lăsând

În drumul său urme de ioni, aburul în hammer se va îngroșa

Fig. 7. Un instantaneu de urme de particule alfa cu o placă radială deschisă, plasată în camera Wil-son. Urmele constau din mici picături de apă. Dacă imaginea este luată fără a crește, atunci picăturile individuale nu pot fi îndepărtate, vedem o linie solidă.

În picături de apă este doar în locul traseului. Aceste picături pot fi văzute cu ochiul sau fotografiate. În acest fel, calea particulei devine vizibilă.

Dacă o placă subțire este acoperită cu o substanță radioactivă și plasată într-o cameră Wilson, atunci imaginea prezentată în Fig. 7; Există atât de multe particule alfa aici încât ele formează un ventilator întreg.

La prima vedere, poate părea ciudat de ce imaginea particulei alfa se termină în cameră. Ideea este că, trecând prin gaz și ionizând-o, particulele alfa își pierd treptat energia, încetinesc și nu mai formează ioni; astfel încât căile lor nu mai sunt vizibile. Distanța care particulele alfa trece prin aer, ionizând-o, de obicei, nu depășește 10 centimetri.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: