Was ist Alpha-Zerfall?

Heute werden wir darüber sprechen, was Alpha istZerfall und wie es in klassischen und alternativen Theorien erklärt werden kann. Die Existenz der materiellen Welt ist nur möglich dank der Tatsache, dass die Struktur, von denen jede Substanz, eine ausreichende Stabilität besitzen. Kräfte, die die Teilchen zusammen in Atom binden, sind die Grundlage für die Existenz des gesamten Universums zu gewährleisten. Aktuelle Modelle der Atom-Geräte erlauben nicht nur die Gesetze zu formulieren, sondern auch viele der beobachteten Phänomene der Mikrowelt zu erklären. Im Rahmen des Planetenmodell der Mitte jedes Atom ist der Kern, die Protonen und Neutronen in gleichen Teilen enthält. Verhältnis von Protonen, Neutronen und Elektronen dargestellt als 1: 1: 1. Diese auf den ersten Blick scheint unwahrscheinlich in Wirklichkeit ist diese Beziehung eine Folge der Gesetze der Schlüsselerstellung: elektrische Ladung eines Elektrons auf -1, das Proton 1 und Neutronen gleich ist, die Vereinigung der beiden kleineren entgegengesetzt geladenen Komponenten zu sein, insgesamt ist das elektrisch neutral (übrigens , daher der Name).

Dank der Coulomb-Kräfte Protonen im Kernsich abstoßen, aber die ausgleichende starke Wechselwirkung hält die Teilchen zusammen. Was ist Alpha-Zerfall? Der Mechanismus seiner Erscheinung ist sehr einfach: Wenn die Protonen voneinander getrennt sind, wird die Kraft der Elektroabstoßung größer als die starke Wechselwirkung, was zur Bildung eines leichteren Kerns und Teilchens führt. Die Gründe für die Anfangsdistanz sind vielfältig - dies können sowohl äußere Einflüsse als auch strukturelle Merkmale des Kerns sein (Entropiefaktor).

Der Zusammenbruch der Weltanschauung

Bis 1896 glaubte man, dass die Atome unteilbar sind, unddie Struktur von jedem ist charakteristisch für eine bestimmte Substanz. Aber A. Becquerel (manchmal von Rutherford angedeutet), der Uransalze studierte, entdeckte das Phänomen der Radioaktivität, was viele der Postulate der Atomtheorie der Zeit in Frage stellte. Alpha-Zerfall ist die Emission von positiv geladenen Teilchen - Helium-4-Kerne. Es ist anzumerken, dass dieser Prozess hauptsächlich für Kerne schwerer Elemente charakteristisch ist. Eines der Merkmale des Alpha-Teilchens ist seine doppelte positive Ladung. Dies wird dadurch erklärt, dass in der Struktur keine zwei Elektronen vorhanden sind. Die Gesamtladung beträgt dann +2. Alpha-Zerfall wurde von Rutherford untersucht. Er stellte fest, dass eine solche Teilchenstruktur (2 Neutronen + 2 Protonen) extrem stabil ist und theoretisch die meisten anderen Kerne in ähnliche Teilchen und Kerne leichterer Elemente zerfallen müssten. Dies geschieht jedoch nicht. Rutherford schlug vor, dass ein nuklearer Wechsel nur möglich ist, wenn ein Heliumatom (Alphateilchen) oder ein energiereiches Elektron (Betateilchen) eintritt. Später wurde dies bestätigt, aber es dauerte einige zehn Jahre Forschung und die Einführung eines neuen Konzepts aus dem Bereich der Quantenmechanik - der Tunnelübergang.

Überwindung der Barriere

Wie oben erwähnt, eine stabile Struktur -Alphateilchen. Seine Ladung beträgt 2 bis 10 MeV. Damit es die Basis des Atoms durchdringen kann, müssen die Kräfte der elektrischen Abstoßung überwunden werden (schließlich sind die Protonen im Kern und im Teilchen vorhanden). Dies ist die eigentliche Barriere, nach der die Kräfte der intranuklearen Anziehung dominieren. Die Gesetze der Mikrowelt unterscheiden sich von denen, die wir gewohnt sind, so dass es in einigen Fällen nicht notwendig ist, die Mauer zu zerstören, um sie zu überwinden. Durch einen Tunnelübergang ist es möglich, die Barriere zu überwinden. Je kleiner der Unterschied zwischen der Energie des Teilchens und den Kosten der Passage ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, die Abstoßung zu überwinden. Für die meisten Kerne ist die Möglichkeit des Tunnelns so klein, dass sie als stabile Formationen betrachtet werden können. Andere erlauben unter bestimmten Bedingungen das Eindringen von Alphateilchen von außen (und von innen nach außen).