Детская энциклопедия

Меню сайта











Превращения элементарных частиц

Самое важное и замечательное свойство элементарных частиц это способность к превращениям. Раньше думали, что превра­щаться могут только сложные частицы, состоя­щие из более простых. Но опыт показал, что к взаимным превращениям способно большин­ство элементарных частиц. Мы знаем, что ато­мы построены из трех видов таких частиц: электронов, протонов и нейтронов. Если эти частицы не включены в атом, а находятся в сво­бодном состоянии, устойчивыми будут только протоны и электроны. Свободный нейтрон са­мопроизвольно распадается на протон и элект­рон. При этом возникает еще одна неуловимая частица, но о ней мы расскажем потом.

В большом количестве нейтронов один рас­падается раньше, другой — позже, но в среднем свободный нейтрон может «прожить» только около четверти часа (рис. 8).

В мире элементарных частиц такое вре­мя «жизни» можно считать очень продол­жительным. Другие элементарные частицы распадаются в миллионы и миллиарды раз быстрее.

Итак, свободный протон устойчив, а свобод­ный нейтрон распадается на протон и элект­рон. Казалось бы, можно сделать вывод, что нейтрон не элементарная частица, что он со­стоит из протонов и электронов. Оказывается, ничего подобного. Когда нейтроны и протоны связаны в атомных ядрах, устойчивость этих частиц изменяется. При определенных соотно­шениях между числом протонов и числом нейт­ронов ядро устойчиво: ни протоны, ни нейт­роны не распадаются. Но если в такое устой­чивое ядро добавить лишние нейтроны, оно станет неустойчивым (радиоактивным). Лиш­ние нейтроны распадаются в ядре так же, как и свободные нейтроны,— на протон и электрон. Но вот что самое удивительное: если добавить в устойчивое ядро протоны, оно также переста­ет быть устойчивым. В таком ядре распадаются лишние протоны! Связанный, но лишний про­тон распадается на нейтрон и частицу, подобную электрону, но только с положительным электрическим зарядом. Эту частицу назвали позитроном. Распад нейтронов или протонов с испусканием электронов или позитронов на­зывают бета-распадом (рис. 9). Это одна из разновидностей радиоактивного распада.

Итак, когда мы наблюдаем бета-распад, нам кажется, что нейтрон состоит из протона и электрона, а протон — из ней­трона и позитрона. Какая же из этих частиц простая (элементарная) и ка­кая сложная?

Чем больше сведений получали физики о природе и свойствах элементарных частиц, тем яснее становилось, что на этот вопрос нужно дать самый неожиданный ответ. Как протон, так и нейтрон — элементарные, т. е. простей­шие, частицы. Ни тот ни другой не построены из еще более простых частиц. Но каждый из них в определенных условиях способен к прев­ращениям, при которых возникают (или, как говорят, рождаются) новые частицы.




 

КАК И ИЗ ЧЕГО ВЕЩЕСТВО ПОСТРОЕНО
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 

Молекулы и атомы 
Внутриатомные частицы 
Космические лучи 
Ускорители 
Превращения элементарных частиц 
Множественное рождение частиц       Время жизни и период полураспада нейтрона 
Частицы и волны 
Испускание света и рождение частиц  
Тяжелые, средние и легкие частицы 
Частицы-волчки 
Частицы и античастицы                         На переднем крае науки 
"Отшельники" и "общественники" 
Неуловимая частица                         Свойства частиц и свойства пространства-времени
Квантование полей и пи-мезоны            Нейтрино и антинейтрино   
Рождение, жизнь и смерть химических элементов 
Урановые лучи 
Полшага до открытия 
Три вида лучей                                          Превращение фотона
Металл=газ+газ  
Упорядоченный хаос                                О теории и практике в науке  
Элементы первичные и вторичные 
Что такое радиоактивность? 
"Я вижу атом"
Азот превращается в кислород 
Нейтрон и новая модель атома 
Цепь великих открытий 
Искусственные элементы 
Земная жизнь искусственных элементов 
Как объясняется радиоактивность современной наукой? 
Управляемый радиоактивный распад 
Сколько видов радиоактивных превращений существует? 
Гамма-лучи 
Коротко о нуклонах  
Маленькая интермедия  
Почему светят звезды? 
"Весь мир за пятнадцать минут"  
Ключ дает технеций 
От гелия до висмута 
Рождение и гибель сверхновых звезд 
Атомный реактор 
Жизнь нейтронов в реакторе 
Критическая масса реактора 
Регулировка мощности атомного реактора 
Запаздывающие нейтроны 
Превращение элементов в атомном реакторе 
Действие радиоактивных излучений на материалы атомного реактора
Переработка атомного горючего           ТЭС-3--Самоходная атомная электростанция
Различные атомные реакторы               "Ромашка"--Реактор-термоэлектрогенератор 
Как видят невидимое (приборы ядерной физики)
Столовый прибор 
Туман помогает видеть 
Частица-фотограф 
Счетчики Черенкова 
Пузырьковая камера 
Искровые счетчики





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016