άλφα διάσπαση

άλφα διάσπαση
Κβαντικό φαινόμενο κατά το οποίο ένα σωμάτιο άλφα που δεν έχει αρκετή ενέργεια για να υπερνικήσει το φράγμα δυναμικού κοντά στην επιφάνεια του πυρήνα διαπερνά το φράγμα και βγαίνει έξω από τον πυρήνα, όπου η ηλεκτρική απωστική δύναμη το επιταχύνει σε μια υψηλή κινητική ενέργεια (τυπικού μεγέθους 5-10 MeV). Σύμφωνα με την κλασική μηχανική, το φράγμα δυναμικού θα ήταν αδιαπέραστο και από τις δύο πλευρές για οποιοδήποτε σωμάτιο άλφα με ενέργεια μικρότερη από το μέγιστο του φράγματος. Η κβαντομηχανική όμως επιτρέπει τη διαπέραση του φράγματος: η κυματοσυνάρτηση ενός σωματίου άλφα μέσα στον πυρήνα διεισδύει στην κλασικά απαγορευμένη περιοχή, όπου πέφτει γρήγορα προς το μηδέν. Ένα μέρος του κύματος περνά από το φράγμα και εμφανίζεται στην άλλη πλευρά ως ένα ταλαντούμενο κύμα μικρού πλάτους. Κάθε φορά που ένα σωμάτιο άλφα φτάνει στο φράγμα έχει πιθανότητα Ρ να το διαπεράσει, που συνδέεται με το κβαντικό πλάτος του κύματος στην περιοχή του φράγματος. Εάν από την εσωτερική πλευρά του φράγματος η κυματοσυνάρτηση είναι Ψ1 και από την εξωτερική Ψ2 τότε: Η ολική πιθανότητα διάσπασης ανά μονάδα χρόνου θα είναι τότε: Ρ0 (πιθανότητα διάσπασης ανά sec) = VaP, όπου Va η συχνότητα με την οποία φτάνει στο φράγμα το σωμάτιο άλφα. Η τιμή της Va βρίσκεται αν θεωρήσουμε ως τυπική κινητική ενέργεια του σωματίου μέσα στον πυρήνα E = 50 MeV, που αντιστοιχεί σε ταχύτητα U = 5 x 107 m/sec. Τότε η Va θα είναι η ταχύτητα αυτή διαιρεμένη με την πυρηνική διάμετρο: Ένας ραδιενεργός μητρικός πυρήνας, ο οποίος διασπάται σε ένα άλφα σωμάτιο και σε ένα θυγατρικό πυρήνα, έχει μέσο χρόνο ζωής που κυμαίνεται από 10-7 sec έως 1010 χρόνια. Επομένως, ο παράγοντας Ρ πρέπει να μεταβάλλεται σημαντικά από τον έναν πυρήνα στον άλλο και πρέπει να είναι υπερβολικά μικρός. Για παράδειγμα, ένας μέσος χρόνος ζωής 1 sec σημαίνει πιθανότητα Ρ να διαπεραστεί το φράγμα μικρότερη από 10-21. Ένα πολύ ενδιαφέρον χαρακτηριστικό στην ά.δ. είναι η μεγάλη ευαισθησία του χρόνου ζωής ως προς την ενέργεια του σωματίου άλφα. Για παράδειγμα, στο 21284 P0, όπου E = 8,78 MeV Vto r 0,4 μ. sec, ενώ στο 21384 P0, όπου E = 8,38 MeV, το τ 6 μ. sec, δηλαδή μια μεταβολή 5% στην ενέργεια του σωματίου άλφα μπορεί να αλλάξει τον χρόνο ζωής κατά έναν παράγοντα μεγαλύτερο του 10. Η μεγάλη αυτή ευαισθησία οφείλεται στο ότι οι κυματοσυναρτήσεις πέφτουν εκθετικά κατά πολλές τάξεις μεγέθους μέσα στην περιοχή του φράγματος. Η κβαντομηχανική εξήγηση της ά.δ. δόθηκε το 1928 στην Αμερική από τον Τζορτζ Γκάμοφ και, ανεξάρτητα από αυτόν, από τους Έντουαρντ Κόιτον και Ρόναλντ Γκέρνι. Η αντίστροφη διαδικασία, δηλαδή διαπέραση του φράγματος από έξω προς τα μέσα, μπορεί επίσης να είναι σημαντική, εφόσον η ενέργεια του προσπίπτοντος σωματίου δεν είναι πολύ μικρότερη από το μέγιστο ύψος του φράγματος.

Dictionary of Greek. 2013.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Look at other dictionaries:

  • ιόνιο — Ραδιενεργό ισότοπο του θορίου που ανήκει στη σειρά του ουρανίου και συμβολίζεται με Ιο. Λίγο μετά την ανακάλυψη της ραδιενέργειας βρέθηκε ότι η άλφα και βήτα διάσπαση των ραδιενεργών στοιχείων δίνουν παράγωγα που διαφέρουν χημικά από τα μητρικά… …   Dictionary of Greek

  • μέτρηση — (Ιατρ.). Ποσοτική ανίχνευση διαφόρων μεγεθών στον ανθρώπινο οργανισμό. Ενδεικτικά αναφέρονται οι εξής: 1)μ. της αγωγιμότητας των νεύρων. Πρόκειται για μέθοδο μ. της ταχύτητας, με την οποία μεταδίδονται οι ηλεκτρικές ώσεις κατά μήκος ενός νεύρου.… …   Dictionary of Greek

  • Ζολιό-Κιουρί — (Joliot Curie). Γάλλοι πυρηνικοί φυσικοί, που η φήμη τους συνδέεται κυρίως με την ανακάλυψη της τεχνητής ραδιενέργειας. 1. Ζαν Φρεντερίκ (Παρίσι 1900 – 1958). Σπούδασε στη σχολή φυσικής και εφαρμοσμένης χημείας του Παρισιού με καθηγητή τον Πιερ… …   Dictionary of Greek

  • δυσαναλογία — Η έλλειψη αναλογίας, συμμετρίας. (Χημ.) Οξειδοαναγωγικό, διαμοριακό φαινόμενο, που συντελείται όταν δύο μόρια αλδεϋδών ειδικού χημικού τύπου υποβάλλονται σε αντίδραση με την παρουσία ισχυρών αλκάλεων. Υπό τις συνθήκες αυτές, το ένα από τα δύο… …   Dictionary of Greek

  • γραμμικά φάσματα — (Αστρον.). Ταφάσματα που δεν παρουσιάζουν συνεχή κατανομή της ακτινοβολίας, αλλά ορισμένες γραμμές που αντιστοιχούν σε ένα σύνολο διακριτών μηκών κύματος. Οι γραμμές αυτές είτε είναι φωτεινές, όταν εκπέμπεται ακτινοβολία από τα άτομα, είτε… …   Dictionary of Greek

  • αστροναυτική — Επιστήμη η οποία οφείλει την ανάπτυξή της στην προσπάθεια κατάκτησης του Διαστήματος. Η α. είναι το σύνολο των θεωρητικών ερευνών και των πρακτικών εφαρμογών σχετικά με την κίνηση οχημάτων στο Διάστημα, που ξεκινούν από τη Γη, προωθούνται με… …   Dictionary of Greek

  • θείο — Χημικό στοιχείο με σύμβολο S (από το λατινικό sulphur). Ανήκει στην έκτη ομάδα του περιοδικού συστήματος και στην πρώτη υποομάδα, με ατομικό αριθμό 16, ατομική μάζα 32,06, ενώ έχει τρία σταθερά ισότοπα. Συναντάται στη φύση, είτε στη στοιχειακή… …   Dictionary of Greek

  • μετατόπιση — Ο όρος προσδιορίζει την αλλαγή τόπου ή θέσης, τη μετακίνηση. μ. ιόντων. Τα ιόντα ενός ηλεκτρολύτη μετακινούνται, όταν περάσει μέσα από αυτόν ηλεκτρικό ρεύμα και συμμετέχουν στη μεταφορά του ηλεκτρισμού. Τα κατιόντα και τα ανιόντα δεν κινούνται… …   Dictionary of Greek

  • οικογένεια — Κοινωνικός θεσμός εξαιρετικής σημασίας, που αναπτύχθηκε ιστορικά σε όλο σχεδόν τον κόσμο ως μονογαμικός δεσμός του άντρα και της γυναίκας για την ικανοποίηση φυσικών αναγκών, την απόκτηση τέκνων και τη θεμελίωση μιας οικιακής κοινότητας.… …   Dictionary of Greek

  • πυρηνικός — ή, ό, Ν [πυρήνας] 1. αυτός που ανήκει ή αναφέρεται στον πυρήνα τού ατόμου 2. φρ. α) «πυρηνικά καύσιμα» (πυρην.) υλικά καταλλήλως διαμορφωμένα, με τα οποία τροφοδοτούνται οι πυρηνικοί αντιδραστήρες για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας και τών… …   Dictionary of Greek

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”