Вотинов Г.Н., Перминов А.В. Физика

Подождите немного. Документ загружается.

ëîñû ïðîñòðàíñòâà, â ÷àñòíîñòè, ïðîõîäèòü ÷åðåç äâå (è íåñêîëüêî!) ùå

ëåé ñðàçó. Îäíàêî â òîì-òî è ïàðàäîêñ, ÷òî òàêîå ïðåäñòàâëåíèå ñ èíûõ

òî÷åê çðåíèÿ íå ïðîõîäèò. Âåäü åñëè ýëåêòðîí ïðîõîäèò ÷åðåç îáå ùåëè

ñðàçó, òî, êàæåòñÿ, åãî ìîæíî óëîâèòü îäíîâðåìåííî çà òîé è äðóãîé ùå

ëüþ. Ýëåêòðîí êàê áû ðàçäåëèòñÿ íà ïîëîâèíêè, è ìû â ñîñòîÿíèè ýòè ïî

ëîâèíêè îáíàðóæèòü çà ùåëÿìè. Îïûò íè÷åãî ïîäîáíîãî íèãäå è íèêî

ãäà íå ïîêàçûâàåò. Ýëåêòðîí íåäåëèì! Íèêòî è íèêîãäà íå íàáëþäàë ÷àñ

òè ýëåêòðîíà, îí âñåãäà âûñòóïàåò êàê öåëîå. Åñëè âîîáðàçèòü, ÷òî çà

ùåëÿìè ñòîÿò ìèíèàòþðíûå ñ÷åò÷èêè, óëàâëèâàþùèå ýëåêòðîíû, òî

ñ÷åò÷èêè íèêîãäà íå ñòàíóò ðàáîòàòü îäíîâðåìåííî. Îíè áóäóò ðàáîòàòü

ïîî÷åðåäíî, óëàâëèâàÿ ëèøü öåëûå ýëåêòðîíû, à ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò

î òîì, ÷òî ýëåêòðîíû âîâñå íå ïðîõîäÿò îáå ùåëè ñðàçó, à âñåãäà ïðîõî

äÿò ëèøü êàêóþ-òî îäíó ùåëü. Òàêèì îáðàçîì, ìû çàïóòûâàåìñÿ â ïðîòè

âîðå÷èÿõ, è ñòàíîâèòñÿ ñîâåðøåííî íåÿñíûì, êàê æå ïîíèìàòü ýëåêòðî

íû, à òàêæå è äðóãèå ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû, òàê êàê èõ ïîâåäåíèå â äàí-

íîì îòíîøåíèè àíàëîãè÷íî ýëåêòðîíàì.

Âàæíûé øàã â ðàçúÿñíåíèè ýòèõ ïðîòèâîðå÷èé áûë ñäåëàí â 1924 ã.

ôðàíöóçñêèì ôèçèêîì Ëóè äå Áðîéëåì: îí âûäâèíóë è îáîñíîâàë ãèïî-

òåçó î òîì, ÷òî íå òîëüêî ôîòîíû, íî è ëþáûå äðóãèå ÷àñòèöû îáëàäàþò

âîëíîâûìè ñâîéñòâàìè, êîòîðûå íå ó÷èòûâàþòñÿ êëàññè÷åñêèìè çàêîíà-

ìè, íî èãðàþò ñóùåñòâåííóþ ðîëü â àòîìíûõ ÿâëåíèÿõ.

Äå Áðîéëü îáîáùèë ñîîòíîøåíèÿ äëÿ èìïóëüñà p = hn/c = h/l

è ýíåðãèè

Wh= n

ôîòîíà, ïðåäïîëîæèâ, ÷òî îíè èìåþò óíèâåðñàëüíûé

õàðàêòåð äëÿ ëþáûõ ÷àñòèö, îáëàäàþùèõ èìïóëüñîì è ýíåðãèåé (ýëåê-

òðîíîâ, ïðîòîíîâ, àòîìîâ è äð.). Äâèæåíèå ñâîáîäíîé (â îòñóòñòâèå

âíåøíåãî ñèëîâîãî ïîëÿ) ÷àñòèöû ìîæíî ïðåäñòàâèòü êàê âîëíîâîé

ïðîöåññ ñ äëèíîé âîëíû l, îïðåäåëÿåìîé ïî ôîðìóëå äå Áðîéëÿ:

l = hp

, (5.10)

è ýíåðãèåé W:

Wh= n

. (5.11)

Åñëè òåïåðü ñ ýòîé íîâîé òî÷êè çðåíèÿ ïîñìîòðåòü íà îïèñàíèå

äâèæåíèÿ ÷àñòèöû è ïîïûòàòüñÿ îáúÿñíèòü ïðàâèëî êâàíòîâàíèÿ êðó

ãîâûõ îðáèò Áîðà, òî ïîñëåäíåå ïîëó÷àåò ñëåäóþùóþ ôèçè÷åñêóþ èí

òåðïðåòàöèþ: ñîãëàñíî äå Áðîéëþ, âîçìîæíûìè îêàçûâàþòñÿ òîëüêî

òå êðóãîâûå îðáèòû, íà êîòîðûõ óêëàäûâàåòñÿ öåëîå ÷èñëî âîëí

äå Áðîéëÿ,ò.å.

231

. (5.12)

Ïðèíèìàÿ äàëåå âî âíèìàíèå, ÷òî

l = hmv

, èç (5.12) ïîëó÷àåì áî

ðîâñêîå ïðàâèëî êâàíòîâàíèÿ êðóãîâûõ îðáèò (5.2).

Ãèïîòåçà äå Áðîéëÿ áûëà ïîäòâåðæäåíà ýêñïåðèìåíòàëüíî äëÿ ïó÷

êà ýëåêòðîíîâ àìåðèêàíñêèìè ôèçèêàìè Ê. Äýâèññîíîì è Ë. Äæåðìåðîì

â 1927 ã. Ðîññèéñêèé ôèçèê Â. À. Ôàáðèêàíò äîêàçàë, ÷òî âîëíîâûå ñâîé

ñòâà ÷àñòèö íå ÿâëÿþòñÿ ñâîéñòâàìè èõ êîëëåêòèâà, à ïðèñóùè êàæäîé

÷àñòèöå â îòäåëüíîñòè.

Âïîñëåäñòâèè äèôðàêöèîííûå ÿâëåíèÿ îáíàðóæèëè òàêæå äëÿ íåé

òðîíîâ, ïðîòîíîâ, àòîìíûõ è ìîëåêóëÿðíûõ ïó÷êîâ. Ýòî îêîí÷àòåëüíî

äîêàçàëî íàëè÷èå âîëíîâûõ ñâîéñòâ ìèêðî÷àñòèö è ïîçâîëèëî îïèñû

âàòü äâèæåíèå ìèêðî÷àñòèö â âèäå âîëíîâîãî ïðîöåññà, õàðàêòåðèçóþ

ùåãîñÿ îïðåäåëåííîé äëèíîé âîëíû, ðàññ÷èòûâàåìîé ïî ôîðìóëå äå

Áðîéëÿ. Îòêðûòèå âîëíîâûõ ñâîéñòâ ìèêðî÷àñòèö ïðèâåëî ê ïîÿâëåíèþ

è ðàçâèòèþ íîâûõ ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ ñòðóêòóðû âåùåñòâ, òàêèõ, êàê

ýëåêòðîíîãðàôèÿ è íåéòðîíîãðàôèÿ, à òàêæå ê âîçíèêíîâåíèþ íîâîé

îòðàñëè íàóêè — ýëåêòðîííîé îïòèêè.

Ýêñïåðèìåíòàëüíîå äîêàçàòåëüñòâî íàëè÷èÿ âîëíîâûõ ñâîéñòâ ìèê-

ðî÷àñòèö ïðèâåëî ê âûâîäó î òîì, ÷òî ïåðåä íàìè óíèâåðñàëüíîå ÿâëå-

íèå, îáùåå ñâîéñòâî ìàòåðèè. Íî òîãäà âîëíîâûå ñâîéñòâà äîëæíû áûòü

ïðèñóùè è ìàêðîñêîïè÷åñêèì òåëàì. Ïî÷åìó æå îíè íå îáíàðóæåíû ýêñ-

ïåðèìåíòàëüíî? Íàïðèìåð, ÷àñòèöå ìàññîé 1 ã, äâèæóùåéñÿ ñî ñêîðî-

ñòüþ 1 ì/ñ, ñîîòâåòñòâóåò âîëíà äå Áðîéëÿ ñ l =6,62·10

–31

ì. Òàêàÿ äëè

íà âîëíû ëåæèò çà ïðåäåëàìè äîñòóïíîé íàáëþäåíèþ îáëàñòè (ïåðèîäè

÷åñêèõ ñòðóêòóð ñ ïåðèîäîì ~ 10

–31

ì íå ñóùåñòâóåò). Ïîýòîìó

êëàññè÷åñêàÿ ìåõàíèêà, êîòîðàÿ áûëà ïîñòðîåíà íà íàáëþäåíèÿõ íàä

ìàêðîòåëàìè è â êîòîðîé î âîëíîâûõ ñâîéñòâàõ òåë äàæå è íå ïîäîçðåâà

ëè, ïðåêðàñíî óäîâëåòâîðÿåò çàäà÷àì, âîçíèêàþùèì ïðè èññëåäîâàíèè

äâèæåíèÿ ìàêðîñêîïè÷åñêèõ òåë. È èìåííî ïîýòîìó êëàññè÷åñêàÿ ìåõà

íèêà íåïðèãîäíà äëÿ òðàêòîâêè àòîìíûõ ÿâëåíèé. Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷

ýòîãî òèïà íåëüçÿ îãðàíè÷èâàòüñÿ ìåõàíèêîé Íüþòîíà è íåîáõîäèìî

ðàçðàáîòàòü áîëåå ñîâåðøåííóþ ìåõàíèêó, êîòîðàÿ ó÷èòûâàëà áû âîëíî

âûå ñâîéñòâà âåùåñòâà.

Ýòà çàäà÷à ðåøåíà ê èñõîäó 20-õ ãã. XX â. Îñíîâíûå çàñëóãè â åå ðå

øåíèè ïðèíàäëåæàò Âåðíåðó Ãåéçåíáåðãó, Ýðâèíó Øåðäèíãåðó, Ïîëþ

Äèðàêó.

232

Âîëíîâàÿ èëè êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà — ýòî ñîâîêóïíîñòü çàêîíîâ äâè

æåíèÿ ÷àñòèö âåùåñòâà, ó÷èòûâàþùàÿ èõ âîëíîâûå ñâîéñòâà.

Êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ íàïðàâëåíèé ðàç

âèòèÿ ñîâðåìåííîé ôèçèêè. Â êâàíòîâîé ìåõàíèêå èçó÷àþòñÿ çàêîíî

ìåðíîñòè ÿâëåíèé, ïðîèñõîäÿùèõ â ìèêðîìèðå — â ïðåäåëàõ ðàçìåðîâ

ïîðÿäêà 10

-15

–10

-10

ì. Îáúåêòàìè èçó÷åíèÿ êâàíòîâîé ìåõàíèêè ÿâëÿþò

ñÿ àòîìû, ìîëåêóëû, êðèñòàëëû, à òàêæå àòîìíûå ÿäðà è ýëåìåíòàðíûå

÷àñòèöû.

Ôèçè÷åñêèìè îñíîâàìè êâàíòîâîé ìåõàíèêè ÿâëÿþòñÿ:

à) ïðåäñòàâëåíèÿ Ïëàíêà î êâàíòàõ ýíåðãèè;

á) ïðåäñòàâëåíèÿ Ýéíøòåéíà î ôîòîíàõ;

â) èäåè äå Áðîéëÿ î âîëíîâûõ ñâîéñòâàõ ÷àñòèö âåùåñòâà.

Ïðèíöèï íåîïðåäåëåííîñòè

Äëÿ âîëíû ëþáîé ïðèðîäû ïðåäñòàâëåíèå î òîì, ÷òî îíà èìååò íåêî-

òîðûå êîîðäèíàòû, íàõîäèòñÿ â îïðåäåëåííîì ìåñòå ïðîñòðàíñòâà, ëè-

øåíî ôèçè÷åñêîãî ñìûñëà. Íàïðèìåð, åñëè âîëíà, ðàñïðîñòðàíÿþùàÿñÿ

ïî ïîâåðõíîñòè âîäû, äîñòèãëà ëîäêè, òî íå èìååò ñìûñëà óòâåðæäàòü,

÷òî âîëíà íàõîäèòñÿ òîëüêî â òîì ìåñòå, ãäå îíà âñòðåòèëàñü ñ ëîäêîé.

Êëàññè÷åñêèå ìàòåðèàëüíûå òî÷êè äâèæóòñÿ ïî îïðåäåëåííûì òðà-

åêòîðèÿì, òàê ÷òî â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè òî÷íî ôèêñèðîâàíû èõ êîîð-

äèíàòû è èìïóëüñû. Ýëåêòðîí, ïðîòîí, íåéòðîí è ò. ä. òàêæå íàçûâàþò

÷àñòèöàìè. Îäíàêî ýòè êâàíòîâûå ÷àñòèöû (èëè ìèêðî÷àñòèöû) ðàäè-

êàëüíî îòëè÷àþòñÿ îò êëàññè÷åñêèõ. Îäíî èç îñíîâíûõ ðàçëè÷èé çàêëþ-

÷àåòñÿ â òîì, ÷òî êâàíòîâàÿ ÷àñòèöà íå äâèæåòñÿ ïî òðàåêòîðèè, è íåïðà

âîìåðíî ãîâîðèòü îá îäíîâðåìåííûõ çíà÷åíèÿõ åå êîîðäèíàòû è èì

ïóëüñà. Ýòî âûòåêàåò èç êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâîãî äóàëèçìà. Íå èìååò

ñìûñëà ãîâîðèòü î «äëèíå âîëíû â äàííîé òî÷êå», à ïîñêîëüêó èìïóëüñ

âûðàæàåòñÿ ÷åðåç äëèíó âîëíû, òî îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî ÷àñòèöà ñ îïðåäå

ëåííûì èìïóëüñîì èìååò ïîëíîñòüþ íåîïðåäå

ëåííóþ êîîðäèíàòó. È íàîáîðîò, åñëè ÷àñòèöà

çàíèìàåò òî÷íî îïðåäåëåííîå ïîëîæåíèå, òî åå

èìïóëüñ ÿâëÿåòñÿ ïîëíîñòüþ íåîïðåäåëåííûì.

Êîãäà ÷àñòèöà M, îáëàäàþùàÿ âîëíîâûìè

ñâîéñòâàìè, äâèæåòñÿ âäîëü îñè x, åå êîîðäèíàòà íà ýòîé îñè ìîæåò áûòü

îïðåäåëåíà ëèøü ñ òî÷íîñòüþ Dx, íàçûâàåìîé íåîïðåäåëåííîñòüþ êîîð

äèíàòû ÷àñòèöû (ðèñ. 5.6).

233

Ðèñ. 5.6

Â êîíöå 20-õ ãã. XX â. Â. Ãåéçåíáåðãîì è Í. Áîðîì áûë ñôîðìóëèðî

âàí ïðèíöèï íåîïðåäåëåííîñòè: îáúåêò ìèêðîìèðà íåâîçìîæíî îäíîâðå

ìåííî ñ ëþáîé íàïåðåä çàäàííîé òî÷íîñòüþ õàðàêòåðèçîâàòü è êîîðäè

íàòîé, è èìïóëüñîì.

Íåîïðåäåëåííîñòè æå êîîðäèíàò è êîìïîíåíò èìïóëüñà ñâÿçàíû ñî

îòíîøåíèÿìè:

DD DD DDxp h yp h yp h

xyy

³³³,,,

(5.13)

êîòîðûå íàçûâàþò ñîîòíîøåíèÿìè íåîïðåäåëåííîñòè. Òàêèì îáðàçîì,

ïðîèçâåäåíèå íåîïðåäåëåííîñòè êîîðäèíàòû ÷àñòèöû è íåîïðåäåëåííî

ñòè ñîîòâåòñòâóþùåé êîìïîíåíòû åå èìïóëüñà èìååò ïîðÿäîê âåëè÷è

íû ïîñòîÿííîé Ïëàíêà.

Äàííîå ñîîòíîøåíèå ìîæíî òàêæå ïðîèëëþñòðèðîâàòü íà ñëåäóþ

ùåì ïðèìåðå. Ïîïûòàåìñÿ îïðåäåëèòü çíà÷åíèå êîîðäèíàòû ñâîáîäíî

ëåòÿùåé ìèêðî÷àñòèöû, ïîñòàâèâ íà åå ïóòè ùåëü øèðèíîé Dx, ðàñïîëî-

æåííóþ ïåðïåíäèêóëÿðíî ê íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ ÷àñòèöû (ðèñ. 5.7).

Äî ïðîõîæäåíèÿ ÷àñòèöû ÷åðåç ùåëü åå ñîñòàâ-

ëÿþùàÿ èìïóëüñà p

èìååò òî÷íîå çíà÷åíèå,

ðàâíîå íóëþ (ùåëü ïî óñëîâèþ ïåðïåíäèêó-

ëÿðíà ê èìïóëüñó), òàê ÷òî Dp

= 0, çàòî êîîð-

äèíàòà x ÷àñòèöû ÿâëÿåòñÿ ñîâåðøåííî íåîïðå-

äåëåííîé. Â ìîìåíò ïðîõîæäåíèÿ ÷àñòèöû ÷å-

ðåç ùåëü ïîëîæåíèå ìåíÿåòñÿ. Âìåñòî ïîëíîé

íåîïðåäåëåííîñòè êîîðäèíàòû x ïîÿâëÿåòñÿ

íåîïðåäåëåííîñòü Dx, íî ýòî äîñòèãàåòñÿ öåíîé

óòðàòû îïðåäåëåííîñòè çíà÷åíèÿ p

. Äåéñòâè

òåëüíî, âñëåäñòâèå äèôðàêöèè èìååòñÿ íåêîòî

ðàÿ âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî ÷àñòèöà áóäåò äâèãàòüñÿ â ïðåäåëàõ óãëà 2j,

ãäå j — óãîë, ñîîòâåòñòâóþùèé ïåðâîìó äèôðàêöèîííîìó ìèíèìóìó

(ìàêñèìóìàìè âûñøèõ ïîðÿäêîâ ìîæíî ïðåíåáðå÷ü, ïîñêîëüêó èõ èí

òåíñèâíîñòü ìàëà ïî ñðàâíåíèþ ñ èíòåíñèâíîñòüþ öåíòðàëüíîãî ìàêñè

ìóìà). Òàêèì îáðàçîì, ïîÿâëÿåòñÿ íåîïðåäåëåííîñòü:

= psinj.

Êðàþ öåíòðàëüíîãî äèôðàêöèîííîãî ìàêñèìóìà (ïåðâîìó ìèíèìó

ìó), ïîëó÷àþùåìóñÿ îò ùåëè øèðèíîé Dx (ñì. (4.40)), ñîîòâåòñòâóåò

óãîë j, äëÿ êîòîðîãî

234

Ðèñ. 5.7

Dxsinj = l = h/p.

Èç ïîñëåäíèõ äâóõ ñîîòíîøåíèé ïîëó÷àåì ñîîòíîøåíèå íåîïðåäå

ëåííîñòåé:

DxDp

= h.

Ïîñêîëüêó ÷àñòü ýëåêòðîíîâ îòêëîíÿåòñÿ íà óãîë, áîëüøèé, ÷åì j,

òî ïîÿâëÿåòñÿ çíàê íåðàâåíñòâà, êàê è â ñîîòíîøåíèÿõ (5.13).

Èíîãäà ñîîòíîøåíèå íåîïðåäåëåííîñòåé ïîëó÷àåò ñëåäóþùåå òîë

êîâàíèå: â äåéñòâèòåëüíîñòè ó ìèêðî÷àñòèöû èìåþòñÿ òî÷íûå çíà÷åíèÿ

êîîðäèíàò è èìïóëüñîâ, îäíàêî îùóòèìîå äëÿ òàêîé ÷àñòèöû âîçäåéñò

âèå èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà íå ïîçâîëÿåò òî÷íî îïðåäåëèòü ýòè çíà÷å

íèÿ. Òàêîå òîëêîâàíèå ÿâëÿåòñÿ ñîâåðøåííî íåïðàâèëüíûì. Ïðè÷èíîé

ÿâëÿåòñÿ âîëíîâàÿ ïðèðîäà ÷àñòèö.

Ñîîòíîøåíèå íåîïðåäåëåííîñòåé óêàçûâàåò, â êàêîé ìåðå ìîæíî ïîëü

çîâàòüñÿ ïîíÿòèÿìè êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè ïðèìåíèòåëüíî ê ìèêðî÷àñòè-

öàì, â ÷àñòíîñòè, ñ êàêîé ñòåïåíüþ òî÷íîñòè ìîæíî ãîâîðèòü î òðàåêòîðèÿõ

ìèêðî÷àñòèö. Äâèæåíèå ïî òðàåêòîðèè õàðàêòåðèçóåòñÿ âïîëíå îïðåäåëåí-

íûìè çíà÷åíèÿìè êîîðäèíàò è ñêîðîñòè â êàæäûé ìîìåíò âðåìåíè.

Ïîäñòàâèâ â ñîîòíîøåíèå íåîïðåäåëåííîñòåé âìåñòî p

(â íåðåëÿòè-

âèñòñêîì ïðèáëèæåíèè) ïðîèçâåäåíèå mv

, ïîëó÷èì ñîîòíîøåíèå

DxDv

= h/m,

ïîçâîëÿþùåå îöåíèòü ãðàíèöû êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè. ×åì áîëüøå

ìàññà ÷àñòèöû, òåì ìåíüøå íåîïðåäåëåííîñòè åå êîîðäèíàòû è ñêîðîñòè

è, ñëåäîâàòåëüíî, ñ òåì áîëüøåé òî÷íîñòüþ ïðèìåíèìî ïîíÿòèå òðàåêòî-

ðèè. Äëÿ ìàêðî÷àñòèö íåîïðåäåëåííîñòè çíà÷åíèé x è v

îáû÷íî îêàçû

âàþòñÿ çà ïðåäåëàìè òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ ýòèõ âåëè÷èí, òàê ÷òî ïðàêòè

÷åñêè èõ äâèæåíèå áóäåò íåîòëè÷èìî îò äâèæåíèÿ ïî òðàåêòîðèè.

Ñîîòíîøåíèå íåîïðåäåëåííîñòåé ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ôóíäàìåíòàëü

íûõ ïîëîæåíèé êâàíòîâîé ìåõàíèêè. Îäíîãî ýòîãî ñîîòíîøåíèÿ äîñòà

òî÷íî, ÷òîáû ïîëó÷èòü ðÿä âàæíûõ ðåçóëüòàòîâ. Â ÷àñòíîñòè, îíî ïîçâî

ëÿåò îáúÿñíèòü òîò ôàêò, ÷òî ýëåêòðîí íå ïàäàåò íà ÿäðî àòîìà, à òàêæå

îöåíèòü ðàçìåðû ïðîñòåéøåãî àòîìà è ìèíèìàëüíî âîçìîæíóþ ýíåðãèþ

ýëåêòðîíà â òàêîì àòîìå.

Ïðèíöèï íåîïðåäåëåííîñòè ïîêàçàë, ÷òî â ìèêðîìèðå äàëåêî íå âñå

ãäà ïðàâîìåðíà ïîñòàíîâêà òåõ âîïðîñîâ, êîòîðûå âïîëíå åñòåñòâåííû

â êëàññè÷åñêîé òåîðèè, ÷òî íóæåí ïðèíöèïèàëüíî íîâûé ïîäõîä ê ñàìî

ìó îïèñàíèþ ôèçè÷åñêèõ ñèñòåì.

235

5.3. Àòîìíîå ÿäðî

Ñîñòàâ è õàðàêòåðèñòèêè àòîìíîãî ÿäðà

Àòîì ñîñòîèò èç ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííîãî ÿäðà è îêðóæàþùèõ åãî

ýëåêòðîíîâ. Àòîìíûå ÿäðà èìåþò ðàçìåðû ïðèìåðíî 10

–14

–10

–15

ì (ëè

íåéíûå ðàçìåðû àòîìà ~ 10

–10

ì).

Àòîìíîå ÿäðî ñîñòîèò èç ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö — ïðîòîíîâ è íåé

òðîíîâ. Ïðîòîííî-íåéòðîííàÿ ìîäåëü ÿäðà áûëà ïðåäëîæåíà ðîññèé

ñêèì ôèçèêîì Ä. Ä. Èâàíåíêî â 1932 ã., à âïîñëåäñòâèè ðàçâèòà Â. Ãåé

çåíáåðãîì.

Ïðîòîí ð èìååò ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä, ðàâíûé çàðÿäó ýëåêòðîíà,

è ìàññó ò

= 1,6726 · 10

–27

êã

1836 m

, ãäå m

— ìàññà ýëåêòðîíà. Íåé

òðîí n — íåéòðàëüíàÿ ÷àñòèöà ñ ìàññîé m

= 1,6749 · 10

–27

êã

1839 ò

Ìàññó ïðîòîíîâ è íåéòðîíîâ ÷àñòî âûðàæàþò â äðóãèõ åäèíèöàõ —

â àòîìíûõ åäèíèöàõ ìàññû (2.1). Ìàññû ïðîòîíà è íåéòðîíà ðàâíû ïðè-

áëèçèòåëüíî îäíîé àòîìíîé åäèíèöå ìàññû. Ïðîòîíû è íåéòðîíû íàçû-

âàþòñÿ íóêëîíàìè (îò ëàò. nucleus — ÿäðî). Îáùåå ÷èñëî íóêëîíîâ

â àòîìíîì ÿäðå íàçûâàåòñÿ ìàññîâûì ÷èñëîì À).

Ýêñïåðèìåíòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ÿäðà íå èìåþò ðåçêèõ ãðàíèö. Â öåí-

òðå ÿäðà ñóùåñòâóåò îïðåäåëåííàÿ ïëîòíîñòü ÿäåðíîãî âåùåñòâà, è îíà

ïîñòåïåííî óìåíüøàåòñÿ äî íóëÿ ñ óâåëè÷åíèåì ðàññòîÿíèÿ îò öåíòðà.

Èç-çà îòñóòñòâèÿ ÷åòêî îïðåäåëåííîé ãðàíèöû ÿäðà åãî «ðàäèóñ» îïðåäå-

ëÿåòñÿ êàê ðàññòîÿíèå îò öåíòðà, íà êîòîðîì ïëîòíîñòü ÿäåðíîãî âåùåñò-

âà óìåíüøàåòñÿ â äâà ðàçà. Ñðåäíåå ðàñïðåäåëåíèå ïëîòíîñòè ìàòåðèè

äëÿ áîëüøèíñòâà ÿäåð îêàçûâàåòñÿ íå ïðîñòî ñôåðè÷åñêèì. Áîëüøèíñò

âî ÿäåð äåôîðìèðîâàíî. ×àñòî ÿäðà èìåþò ôîðìó âûòÿíóòûõ èëè ñïëþ

ùåííûõ ýëëèïñîèäîâ.

Àòîìíîå ÿäðî õàðàêòåðèçóåòñÿ çàðÿäîì Ze,ãäåZ — çàðÿäîâîå ÷èñëî

ÿäðà, ðàâíîå ÷èñëó ïðîòîíîâ â ÿäðå è ñîâïàäàþùåå ñ ïîðÿäêîâûì íîìåðîì

õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà â Ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ

Ìåíäåëååâà.

ßäðî îáîçíà÷àåòñÿ òåì æå ñèìâîëîì, ÷òî è íåéòðàëüíûé àòîì:

ãäå X — ñèìâîë õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà; Z — àòîìíûé íîìåð (÷èñëî ïðî

òîíîâ â ÿäðå); À — ìàññîâîå ÷èñëî (÷èñëî íóêëîíîâ â ÿäðå). Ìàññîâîå

÷èñëî À ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíî ìàññå ÿäðà â àòîìíûõ åäèíèöàõ ìàññû.

Òàê êàê àòîì íåéòðàëåí, òî çàðÿä ÿäðà Z îïðåäåëÿåò è ÷èñëî ýëåêòðîíîâ

â àòîìå. Çàðÿä ÿäðà îïðåäåëÿåò ñïåöèôèêó äàííîãî õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà,

236

ò. å. îïðåäåëÿåò ÷èñëî ýëåêòðîíîâ â àòîìå, êîíôèãóðàöèþ ýëåêòðîííûõ îáî

ëî÷åê, âåëè÷èíó è õàðàêòåð âíóòðèàòîìíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.

ßäðà ñ îäèíàêîâûìè çàðÿäîâûìè ÷èñëàìè Z, íî ñ ðàçíûìè ìàññîâû

ìè ÷èñëàìè À (ò. å. ñ ðàçíûìè ÷èñëàìè íåéòðîíîâ N = A – Z), íàçûâàþòñÿ

èçîòîïàìè, à ÿäðà ñ îäèíàêîâûìè À, íî ðàçíûìè Z — èçîáàðàìè. Íàïðè

ìåð, âîäîðîä (Z = l) èìååò òðè èçîòîïà:

— ïðîòèé (Z =l,N = 0),

—

äåéòåðèé (Z =l,N = 1),

— òðèòèé (Z =l,N = 2), îëîâî — äåñÿòü èçîòî

ïîâ è ò. ä. Â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ èçîòîïû îäíîãî è òîãî

æå õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà îáëàäàþò îäèíàêîâûìè õèìè÷åñêèìè è ïî÷òè

îäèíàêîâûìè ôèçè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè.

Êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ñòðîãî îãðàíè÷èâàåò çíà÷åíèÿ ýíåðãèé, êîòîðûìè

ìîãóò îáëàäàòü ñîñòàâíûå ÷àñòè ÿäåð. Ñîâîêóïíîñòè ïðîòîíîâ è íåéòðî

íîâ â ÿäðàõ ìîãóò íàõîäèòüñÿ òîëüêî â îïðåäåëåííûõ äèñêðåòíûõ ýíåð

ãåòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèÿõ, õàðàêòåðíûõ äëÿ äàííîãî èçîòîïà.

Êîãäà ýëåêòðîí â àòîìå ïåðåõîäèò èç áîëåå âûñîêîãî â áîëåå íèçêîå

ýíåðãåòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå, ðàçíîñòü ýíåðãèé èçëó÷àåòñÿ â âèäå ôîòîíà.

Ýíåðãèÿ ýòèõ ôîòîíîâ èìååò ïîðÿäîê íåñêîëüêèõ ýëåêòðîí-âîëüò. Äëÿ

ÿäåð ýíåðãåòè÷åñêèå óðîâíè ëåæàò â èíòåðâàëå ïðèìåðíî îò 1 äî 10 ÌýÂ.

Ïðè ïåðåõîäàõ ìåæäó ýòèìè óðîâíÿìè èñïóñêàþòñÿ ôîòîíû î÷åíü áîëü-

øèõ ýíåðãèé (g-êâàíòû).

ßäåðíûå ñèëû. Ýíåðãèÿ ñâÿçè àòîìíûõ ÿäåð

Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî àòîìíûå ÿäðà ÿâëÿþòñÿ óñòîé÷èâû-

ìè îáðàçîâàíèÿìè. Ìåæäó ñîñòàâëÿþùèìè ÿäðî íóêëîíàìè äåéñòâóþò

îñîáûå, ñïåöèôè÷åñêèå äëÿ ÿäðà ñèëû, çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàþùèå êóëî

íîâñêèå ñèëû îòòàëêèâàíèÿ ìåæäó ïðîòîíàìè. Îíè íàçûâàþòñÿ ÿäåðíû

ìè ñèëàìè.

Ñ ïîìîùüþ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî ðàññåÿíèþ íóêëîíîâ íà

ÿäðàõ, ÿäåðíûì ïðåâðàùåíèÿì è ò. ä. äîêàçàíî, ÷òî ÿäåðíûå ñèëû íàìíî

ãî ïðåâûøàþò ãðàâèòàöèîííûå è ýëåêòðîìàãíèòíûå âçàèìîäåéñòâèÿ

è íå ñâîäÿòñÿ ê íèì. ßäåðíûå ñèëû îòíîñÿòñÿ ê êëàññó òàê íàçûâàåìûõ

ñèëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé.

Ïåðå÷èñëèì îñíîâíûå ñâîéñòâà ÿäåðíûõ ñèë:

1) ÿäåðíûå ñèëû ÿâëÿþòñÿ ñèëàìè ïðèòÿæåíèÿ;

2) ÿäåðíûå ñèëû ÿâëÿþòñÿ êîðîòêîäåéñòâóþùèìè — èõ äåéñòâèå

ïðîÿâëÿåòñÿ òîëüêî íà ðàññòîÿíèÿõ ïðèìåðíî 10

–15

ì. Ïðè óâåëè÷åíèè

ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íóêëîíàìè ÿäåðíûå ñèëû áûñòðî óìåíüøàþòñÿ äî íó

237

ëÿ, à ïðè ðàññòîÿíèÿõ, ìåíüøèõ èõ ðàäèóñà äåéñòâèÿ, îêàçûâàþòñÿ ïðè

ìåðíî â 100 ðàç áîëüøå êóëîíîâñêèõ ñèë, äåéñòâóþùèõ ìåæäó ïðîòîíà

ìè íà òîì æå ðàññòîÿíèè;

3) ÿäåðíûì ñèëàì ñâîéñòâåííà çàðÿäîâàÿ íåçàâèñèìîñòü: ÿäåðíûå

ñèëû, äåéñòâóþùèå ìåæäó äâóìÿ ïðîòîíàìè èëè äâóìÿ íåéòðîíàìè,

èëè, íàêîíåö, ìåæäó ïðîòîíîì è íåéòðîíîì, îäèíàêîâû ïî âåëè÷èíå.

Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî ÿäåðíûå ñèëû èìåþò íåýëåêòðè÷åñêóþ ïðèðîäó;

4) ÿäåðíûì ñèëàì ñâîéñòâåííî íàñûùåíèå, ò. å. êàæäûé íóêëîí â ÿä

ðå âçàèìîäåéñòâóåò òîëüêî ñ îãðàíè÷åííûì ÷èñëîì áëèæàéøèõ ê íåìó

íóêëîíîâ;

5) ÿäåðíûå ñèëû íå ÿâëÿþòñÿ öåíòðàëüíûìè, ò. å. äåéñòâóþùèìè ïî

ëèíèè, ñîåäèíÿþùåé öåíòðû âçàèìîäåéñòâóþùèõ íóêëîíîâ.

Ìàññó ÿäåð î÷åíü òî÷íî ìîæíî îïðåäåëèòü ñ ïîìîùüþ ìàññ-ñïåê

òðîìåòðîâ — èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ, ðàçäåëÿþùèõ ñ ïîìîùüþ ýëåê

òðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé ïó÷êè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö (îáû÷íî èîíîâ)

ñ ðàçíûìè óäåëüíûìè çàðÿäàìè q/m. Ìàññ-ñïåêòðîìåòðè÷åñêèå èçìåðå-

íèÿ ïîêàçàëè, ÷òî ìàññà ÿäðà ìåíüøå, ÷åì ñóììà ìàññ ñîñòàâëÿþùèõ åãî

íóêëîíîâ. Ýòî îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî ïðè îáúåäèíåíèè íóêëîíîâ â ÿäðî

âûäåëÿåòñÿ ýíåðãèÿ — ýíåðãèÿ ñâÿçè àòîìíîãî ÿäðà. Ýíåðãèÿ ïîêîÿ ÷àñ-

òèöû ñâÿçàíà ñ åå ìàññîé ñîîòíîøåíèåì Ýéíøòåéíà W

= mc

. Ñëåäîâà-

òåëüíî, ýíåðãèÿ ïîêîÿùåãîñÿ ÿäðà ìåíüøå ñóììàðíîé ýíåðãèè íåâçàèìî-

äåéñòâóþùèõ ïîêîÿùèõñÿ íóêëîíîâ.

Èç çàêîíà ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè âûòåêàåò è îáðàòíîå: äëÿ ðàçäåëåíèÿ

ÿäðà íà ñîñòàâíûå ÷àñòè íåîáõîäèìî çàòðàòèòü òàêîå æå êîëè÷åñòâî ýíåð-

ãèè, êîòîðîå âûäåëÿåòñÿ ïðè åãî îáðàçîâàíèè. Ýíåðãèÿ ñâÿçè W

ñâ

àòîìíîãî

ÿäðà ðàâíà òîé ðàáîòå, êîòîðóþ íóæíî ñîâåðøèòü, ÷òîáû ðàçäåëèòü îáðà

çóþùèå ÿäðî íóêëîíû è óäàëèòü èõ äðóã îò äðóãà íà òàêèå ðàññòîÿíèÿ, ïðè

êîòîðûõ îíè ïðàêòè÷åñêè íå âçàèìîäåéñòâóþò äðóã ñ äðóãîì.

Ìåðîé ýíåðãèè ñâÿçè ÿâëÿåòñÿ äåôåêò ìàññû ÿäðà — ðàçíîñòü ìåæäó

ñóììàðíîé ìàññîé (âçÿòûõ ïî îòäåëüíîñòè) íóêëîíîâ, îáðàçóþùèõ ÿäðî,

è ìàññîé ÿäðà:

Dm =[Zm

+(À – Z)m

]–m

, (5.14)

ãäå ò

, ò

— ñîîòâåòñòâåííî ìàññû ïðîòîíà, íåéòðîíà è ÿäðà. Íà ýòó

âåëè÷èíó óìåíüøàåòñÿ ìàññà âñåõ íóêëîíîâ ïðè îáðàçîâàíèè èç íèõ

àòîìíîãî ÿäðà. Â òàáëèöàõ îáû÷íî ïðèâîäÿòñÿ íå ìàññû ÿäåð ò

, à ìàññû

àòîìîâ. Äîáàâëÿÿ è âû÷èòàÿ ìàññó âñåõ ýëåêòðîíîâ â àòîìå, âûðàæåíèå

äëÿ äåôåêòà ìàññû ÿäðà ìîæíî ïðèâåñòè ê âèäó

238

Dm = Zm

+(A – Z)m

– m

àòîìà

, (5.15)

ãäå m

— ìàññà àòîìà âîäîðîäà. Äëÿ ýíåðãèè ñâÿçè ïîëó÷àåì ñîîòíîøå

íèå

ñâ

= Dmc

. (5.16)

Ýíåðãèÿ ñâÿçè, ïðèõîäÿùàÿñÿ íà îäèí íóêëîí, ò. å. W

ñâ

/A, íàçûâàåòñÿ

óäåëüíîé ýíåðãèåé ñâÿçè.

Íà ðèñ. 5.8 èçîáðàæåíà ïðèìåðíàÿ çàâèñèìîñòü óäåëüíîé ýíåðãèè

ñâÿçè W

ñâ

/A îò ìàññîâîãî ÷èñëà A. Ñèëüíåå âñåãî ñâÿçàíû íóêëîíû â ÿä

ðàõ ñ ìàññîâûìè ÷èñëàìè ïîðÿäêà 50–60 (ò. å. äëÿ ýëåìåíòîâ îò Ñr äî Zn).

Ýíåðãèÿ ñâÿçè äëÿ ýòèõ ÿäåð äîñòèãàåò

8,7 ÌýÂ/íóêëîí. Ñ ðîñòîì À óäåëüíàÿ

ýíåðãèÿ ñâÿçè ïîñòåïåííî óìåíüøàåò

ñÿ; äëÿ ñàìîãî òÿæåëîãî ïðèðîäíîãî

ýëåìåíòà — óðàíà — îíà ñîñòàâëÿåò

7,5 ÌýÂ/íóêëîí. Òàêàÿ çàâèñèìîñòü

óäåëüíîé ýíåðãèè ñâÿçè îò ìàññîâîãî

÷èñëà äåëàåò ýíåðãåòè÷åñêè âîçìîæ-

íûìè äâà ïðîöåññà: 1) äåëåíèå òÿæå-

ëûõ ÿäåð íà íåñêîëüêî áîëåå ëåãêèõ

è2)ñëèÿíèå (ñèíòåç) ëåãêèõ ÿäåð â

îäíî ÿäðî. Îáà ïðîöåññà äîëæíû ñî-

ïðîâîæäàòüñÿ âûäåëåíèåì áîëüøîãî

êîëè÷åñòâà ýíåðãèè. Òàê, íàïðèìåð,

äåëåíèå îäíîãî ÿäðà ñ ìàññîâûì ÷èñëîì À = 240 (óäåëüíàÿ ýíåðãèÿ ñâÿçè

ðàâíà 7,5 ÌýÂ/íóêëîí) íà äâà ÿäðà ñ ìàññîâûìè ÷èñëàìè À = 120 (óäåëü

íàÿ ýíåðãèÿ ñâÿçè ðàâíà 8,5 ÌýÂ/íóêëîí) ïðèâåëî áû ê âûñâîáîæäåíèþ

ýíåðãèè â 240 ÌýÂ. Ñëèÿíèå äâóõ ÿäåð òÿæåëîãî âîäîðîäà

â ÿäðî ãå

ëèÿ

ïðèâåëî áû ê âûäåëåíèþ ýíåðãèè, ðàâíîé 24 ÌýÂ. Äëÿ ñðàâíå

íèÿ óêàæåì, ÷òî ïðè ñîåäèíåíèè îäíîãî àòîìà óãëåðîäà ñ äâóìÿ àòîìàìè

êèñëîðîäà (ñãîðàíèå óãëÿ äî ÑÎ

) âûäåëÿåòñÿ ýíåðãèÿ ïîðÿäêà 5 ýÂ.

ßäðà ñî çíà÷åíèÿìè ìàññîâîãî ÷èñëà À îò 50 äî 60 ÿâëÿþòñÿ ýíåðãå

òè÷åñêè íàèáîëåå âûãîäíûìè. Â ñâÿçè ñ ýòèì âîçíèêàåò âîïðîñ: ïî÷åìó

ÿäðà ñ èíûìè çíà÷åíèÿìè À îêàçûâàþòñÿ ñòàáèëüíûìè? Îòâåò çàêëþ÷à

åòñÿ â ñëåäóþùåì. Äëÿ òîãî ÷òîáû ðàçäåëèòüñÿ íà íåñêîëüêî ÷àñòåé, òÿ

æåëîå ÿäðî äîëæíî ïðîéòè ÷åðåç ðÿä ïðîìåæóòî÷íûõ ñîñòîÿíèé, ýíåð

ãèÿ êîòîðûõ ïðåâûøàåò ýíåðãèþ îñíîâíîãî ñîñòîÿíèÿ ÿäðà. Ñëåäîâà

239

Ðèñ. 5.8

òåëüíî, äëÿ ïðîöåññà äåëåíèÿ ÿäðó òðåáóåòñÿ äîïîëíèòåëüíàÿ ýíåðãèÿ

(ýíåðãèÿ àêòèâàöèè), êîòîðàÿ çàòåì âîçâðàùàåòñÿ îáðàòíî, ïðèïëþñîâû

âàÿñü ê ýíåðãèè, âûäåëÿþùåéñÿ ïðè äåëåíèè çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ ýíåðãèè

ñâÿçè. Â îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ÿäðó íåîòêóäà âçÿòü ýíåðãèþ àêòèâàöèè,

âñëåäñòâèå ÷åãî òÿæåëûå ÿäðà íå ïðåòåðïåâàþò ñïîíòàííîãî äåëåíèÿ.

Ýíåðãèÿ àêòèâàöèè ìîæåò áûòü ñîîáùåíà òÿæåëîìó ÿäðó çàõâà÷åííûì

èì äîïîëíèòåëüíûì íåéòðîíîì. Ïðîöåññ äåëåíèÿ ÿäåð óðàíà èëè ïëóòî

íèÿ ïîä äåéñòâèåì çàõâàòûâàåìûõ ÿäðàìè íåéòðîíîâ ëåæèò â îñíîâå

äåéñòâèÿ ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ è àòîìíîé áîìáû.

Äëÿ ñëèÿíèÿ ëåãêèõ ÿäåð â îäíî ÿäðî îíè äîëæíû ïðèáëèçèòüñÿ äðóã

ê äðóãó íà î÷åíü áëèçêîå ðàññòîÿíèå (~ 10

–15

ì). Òàêîìó ñáëèæåíèþ ÿäåð

ïðåïÿòñòâóåò êóëîíîâñêîå îòòàëêèâàíèå ìåæäó íèìè. Äëÿ òîãî ÷òîáû

ïðåîäîëåòü ýòî îòòàëêèâàíèå, ÿäðà äîëæíû äâèãàòüñÿ ñ îãðîìíûìè ñêî

ðîñòÿìè, ñîîòâåòñòâóþùèìè òåìïåðàòóðàì ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ ñîò ìèë

ëèîíîâ êåëüâèí. Ïî ýòîé ïðè÷èíå ïðîöåññ ñèíòåçà ëåãêèõ ÿäåð íàçûâàåò-

ñÿ òåðìîÿäåðíîé ðåàêöèåé. Òåðìîÿäåðíûå ðåàêöèè ïðîòåêàþò â íåäðàõ

Ñîëíöà è çâåçä. Â çåìíûõ óñëîâèÿõ ïîêà áûëè îñóùåñòâëåíû íåóïðàâ-

ëÿåìûå òåðìîÿäåðíûå ðåàêöèè ïðè âçðûâàõ âîäîðîäíûõ áîìá.

Ðàäèîàêòèâíîñòü. Çàêîí ðàäèîàêòèâíîãî ðàñïàäà

Ðàäèîàêòèâíîñòüþ íàçûâàåòñÿ ñàìîïðîèçâîëüíîå ïðåâðàùåíèå îä-

íèõ àòîìíûõ ÿäåð â äðóãèå, ñîïðîâîæäàåìîå èñïóñêàíèåì ýëåìåíòàðíûõ

÷àñòèö. Òàêèå ïðåâðàùåíèÿ ïðåòåðïåâàþò òîëüêî íåñòàáèëüíûå ÿäðà.

Ê ÷èñëó ðàäèîàêòèâíûõ ïðîöåññîâ îòíîñÿòñÿ: 1) a-ðàñïàä; 2) b-ðàñïàä

(â òîì ÷èñëå ýëåêòðîííûé çàõâàò); 3) g-èçëó÷åíèå ÿäåð; 4) ñïîíòàííîå äå

ëåíèå òÿæåëûõ ÿäåð; 5) ïðîòîííàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü.

Àòîìíîå ÿäðî, èñïûòûâàþùåå ðàäèîàêòèâíûé ðàñïàä, íàçûâàåòñÿ

ìàòåðèíñêèì, âîçíèêàþùåå ÿäðî — äî÷åðíèì.

Ðàäèîàêòèâíîñòü, íàáëþäàþùàÿñÿ ó ÿäåð, ñóùåñòâóþùèõ â ïðèðîä

íûõ óñëîâèÿõ, íàçûâàåòñÿ åñòåñòâåííîé. Ðàäèîàêòèâíîñòü ÿäåð, ïîëó

÷åííûõ ïîñðåäñòâîì ÿäåðíûõ ðåàêöèé, íàçûâàåòñÿ èñêóññòâåííîé. Ìåæ

äó èñêóññòâåííîé è åñòåñòâåííîé ðàäèîàêòèâíîñòüþ íåò ïðèíöèïèàëü

íîãî ðàçëè÷èÿ. Ïðîöåññ ðàäèîàêòèâíîãî ïðåâðàùåíèÿ â îáîèõ ñëó÷àÿõ

ïîä÷èíÿåòñÿ îäíèì è òåì æå çàêîíàì.

Åñòåñòâåííàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü áûëà îòêðûòà â 1896 ã. Áåêêåðåëåì.

Áîëüøîé âêëàä â èçó÷åíèå ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ âíåñëè ñóïðóãè Ïüåð

Êþðè è Ìàðèÿ Ñêëîäîâñêàÿ-Êþðè.

240