Контрольная Физика, вариант 4 80. Учебная работа № 186706

Учебная работа № 186706. Контрольная Физика, вариант 4 80

Выдержка из похожей работы

…….

Физика нейтрино

…..ц насчитывало всего три
члена: электрон, протон и фотон. В отличие от них, а также от частиц,
открытых вслед за нейтрино, а ими были нейтрон и позитрон, самого
нейтрино никто не наблюдал ни с помощью счетчиков Гейгера-Мюллера, ни в
камере Вильсона. Его открытие — один из ярких примеров «открытий на
кончике пера», показателей мощи современной физики, предсказать, а
затем и зафиксировать частицы. Интересно, как было высказано первое предположение о существовании
нейтрино. Вольфганг Паули — «отец» нейтрино, сделал это в письме,
отправленном на конференцию физиков в Тюбингенском университете. На
начиналось, и заканчивалось оно шутливо: «Дорогие радиоактивные дамы и
господа! Я прошу Вас выслушать со вниманием в наиболее удобный момент
посланца, доставившего данное письмо. Он расскажет Вам, что я нашел
отличное средство для спасения закона сохранения энергии и получения
правильной статистики… Оно заключается в возможности существования
электрически нейтральных частиц, которые я назову нейтронами (частица, за
которой в последствии закрепилась это название, была открыта через два
года)… Непрерывность бета-спектра станет понятной, если предположить,
что при бета-распаде с каждым электроном испускается такой нейтрон,
причем сумма энергии нейтрона и электрона постоянна… Итак, дорогой радиоактивный народ, рассматривайте и судите. К со-
жалению, я не могу появиться в Тюбингене лично, так как мое
присутствие — 4 —
здесь необходимо из-за бала, который состоится в Цюрихе в ночь с 6 на 7
декабря. Ваш
покорный слуга В. Паули». Однако нужно было убедиться, что гипотеза о нейтрино не является
по- пыткой прикрыть новым термином нарушение закона сохранения энергии в
микромире. В 1953 г. нейтрино было зарегистрировано в опытах Ф. Рейнеса и К.
Коуэна и обрело все права истинной частицы. Шло время, и место, отводимое этой частице ( точнее типу частиц) в
общей картине как микро-, так и макромира, становилось все значительнее. Что касается микромира, то за эти годы представления физиков об
элементарности частиц претерпели значительные изменения. Большинство из
них (несколько сот), в том числе протоны и нейтроны, рассматриваются
сейчас как составные, состоящие из кварков. Нейтрино же остается
фундаментальным кирпичиком материи, и тем важнее изучение его свойств. Значительную роль оно играет и в макромасштабе, например, в эволюции
звезд. Таковы оказались «последствия» шуточного письма великого физика. — 5 — 1. РОЖДЕНИЕ НЕЙТРИНО. Как почти все в физике ядра, так и понятие о [pic]- распаде
восходит к Э. Резерфорду. В 1896 г. он изучал состав радиации, испускаемой
солями урана, и установил, что, она состоит по крайней мере из излучений
двух типов: легко поглощаемых тяжелых частиц [pic]- излучения и более
проникающих легких частиц — [pic]-излучения. Дальнейшие опыты показали,
что [pic]- частицы — это поток электронов, вылетающих непосредственно из
атомных ядер. Прошли еще годы, стало ясно, что ядра состоят из протонов и
нейтронов, определился механизм [pic]- распада. Он становиться возможным
тогда, когда при замене в ядре нейтрона на протон получающееся новое
ядро имеет меньшую массу покоя. Избыток энергии распределяется между
продуктами распада. Для другого ядра может быть энергетически выгодно
превращение протона в нейтрон. В первом случае ядро претерпевает[pic] — распад, при котором
излучается отрицательно заряженный электрон е-. Заряд ядра увеличивается
на единицу. Z — (Z + 1) + е-. (1) Во втором случае ядро либо испытывает[pic]+- распад (излучается
позитрон е+), либо захватывает один из ближайших атомных электронов. В
этих процессах, как уже говорилось, протон переходит в нейтрон, а заряд
ядра соответственно уменьшается на единицу. Процесс [pic]- распада таил в себе многие загадки. На первых порах,
еще до создания протонно-нейтронной модели ядра, такой загадкой стал неп-
рерывный энергетический спектр испускаемых электронов. Чем определяется кинетическая энергия Е, с которой электрон
вылетает из ядра? Казалось бы, ясно — разностью энергий покоя материнского
(Е1) и дочернего (Е2) ядер, энергия покоя электрона (mе c2) и энергией
отдачи ядра. …