Kaj je alfa razpad?

Danes se bomo pogovorili o tem, kaj je alfa razpad in kako ga je mogoče razložiti v smislu klasičnih in alternativnih teorij. Obstoj materialnega sveta je mogoč samo zato, ker so strukture, katerih sestava je dovolj stabilna. Sile, ki povezujejo delce v atomih skupaj, so temelj, ki zagotavlja obstoj celotnega vesolja. Sodobni modeli atomske naprave omogočajo ne samo oblikovanje zakonov, temveč tudi razložiti številne opazne pojave mikrorela. V planetarnem modelu v središču vsakega atoma je jedro, ki v enakih delcih vključuje protone in nevtrone. Razmerje protonov, nevtronov in elektronov je predstavljeno kot 1: 1: 1. To samo na prvi pogled se zdi neverjetno, v resnici je ta odvisnost posledica enega od ključnih zakonov vesolja: električni elektronski naboj je enako -1, proton + 1 in nevtronov, ki sta povezava dveh manjših nasprotno nabitih elementov, so na splošno električno nevtralni (mimogrede, torej ime).

Zahvaljujoč silam kulonov se protoni v jedru odbijajo med seboj, toda protiuteži močna interakcija ohranja delce skupaj. Kaj je alfa razpad? Mehanizem njegovega videza je zelo preprost: če so protoni ločeni drug od drugega, sila elektro odbijanja postane večja od močne interakcije, kar vodi do oblikovanja vžigalnika jedra in delcev. Razlogi za začetno razdaljo so različni - to so lahko zunanji vplivi in značilnosti strukture jedra (faktor entropije).

Kolaps svetovnega pogleda

Do leta 1896 se je verjel, da so atomi nedeljivi in ​​da je vsaka struktura značilna za določeno snov. Toda A. Becquerel (včasih označen z Rutherfordom), ki je preučeval uranove soli, je odkril pojav radioaktivnosti, ki je dvomil o številnih postulatih atomske teorije časa. Razpad alfa je emisija pozitivno nabitih delcev - jedra helija-4. Opozoriti je, da je ta proces značilen predvsem za jedra težkih elementov. Ena od značilnosti alfa delcev je njegova dvojna pozitivna naboj. To pojasnjuje dejstvo, da v strukturi ni dveh elektronov. Skupni naboj nato +2. Razpad alfa je preučeval Rutherford. Ugotovil je, da je takšna struktura delcev (2 nevtronov + 2 protoni) izredno stabilna in, teoretično, bi morala večina drugih jeder razpadati v podobne delce in jedre lahkih elementov. Vendar se to ne zgodi. Rutherford je predlagal, da je vsaka jedrska sprememba možna le, če ji vstopi atom helija (alfa delec) ali visokoenergetski elektron (beta delec). Kasneje je bilo to potrjeno, vendar je trajalo več desetletij raziskav in uvedbe novega koncepta s področja kvantne mehanike - tunelskega prehoda.

Premagovanje ovire

Kot je navedeno zgoraj, je stabilna struktura alfa delec. Njegova napetost je od 2 do 10 MeV. Da bi prodrli na bazo atoma, je potrebno premagati sile električnega odbijanja (navsezadnje so protoni prisotni v jedru in delcu). To je zelo ovira, po kateri začnejo prevladovati sile intranuklearne privlačnosti. Zakoni mikrorelepa se razlikujejo od tistih, na katere smo navajeni, zato v nekaterih primerih, da bi skozi steno, ga ni treba uničiti. Prek tunelskega križišča je mogoče premostiti pregrado. Manjša je razlika med energijo delca in stroški prehoda, večja je verjetnost premagovanja odbijanja. Za večino jeder je možnost tuneliranja tako majhna, da jih je mogoče obravnavati kot stabilne formacije. Drugi, pod določenimi pogoji, omogočajo prodor od zunaj (in odtok iz notranjosti) alfa delcev.