5. Радиоактивность
Все атомные ядра можно разделить на две группы – стабильные и радиоактивные (нестабильные) ядра. Число стабильных изотопов и изотопов, имеющих период полураспада, сравнимый с временем существования Земли, ~ 350. Большинство ядер является нестабильными изотопами. Чтобы радиоактивное вещество удалось обнаружить в природе период полураспада должен быть не намного меньше возраста Земли или оно должно образовываться в результате распада другого радиоактивного вещества или в ядерной реакции. Наряду с α-, β-, γ-радиоактивностью, делением атомных ядер были открыты новые типы радиоактивного распада.
К более редким типам радиоактивного распада относятся
двойной β-распад,
протонная и двухпротонная радиоактивности,
нейтронная радиоактивность,
кластерная радиоактивность.
Во всех видах радиоактивности (кроме гамма-радиоактивности) изменяется состав ядра – число протонов Z, массовое число А или и то и другое.
На характеристики радиоактивного распада оказывают существенное влияние взаимодействия, вызывающие распад. α-распад вызывается сильным взаимодействием. β-распад вызывается слабым взаимодействием, а гамма-распад – электромагнитным.
Существуют различные причины, в силу которых времена жизни нестабильных ядер могут изменяться на несколько порядков.
а) Испускание тяжелых положительно заряженных частиц сильно подавляется потенциальным (кулоновским) барьером.
б) Причиной больших времен жизни радиоактивных ядер может быть малая интенсивность взаимодействия, за счет которого происходит распад.
в) Время жизни радиоактивного ядра сильно зависит от энергии, выделяющейся при распаде. Если эта энергия мала, то время жизни резко возрастает. Особенно
1)Дано:
P₁=14.6kH
P₂=13kH
Найти: Fₐ=P₁-P₂
Fₐ=14.6-13=1.6kH=1600H
2)Дано:
ι=0.2m
h=0.41m
a=0.25m
ρ=1000
Найти: Fₐ-?
Решение: Fₐ=gVρ V=ιha
V=0.2·0.25·0.41=0.0205m³
Fₐ=9.81·0.0205·1000=201.105H
3)Дано:
V=2литра=0.002
Fₐ=18.6H
Найти: ρжид
Решение: Fₐ=gρV ⇒ ρ=
ρ=
=950
Дальше находишь жидкость с похожей плотностью ± 50.
4)Дано:
ρ=0.0898
V=10m³
P=6H
Найти: Fₐ-P=?
Решение: Fₐ=gVρ
Fₐ=10·1,42895·9.81=140.18H
Fₐ-P=140-6=134H
5) Без всяких расчетов можно сказать, что куб утонет, ибо его плотность больше плотности воды.
6)Дано:
m=40.5Kr
ρвод=1000
ρмрам=2700
Найти:P-Fₐ=?
Решение: V=
P=gm Fₐ=gVρ
V=
=0.015m³
P=40.5·10=405H
Fₐ=0.015·10000=150H
P-F=405-150=255H
достаточно, что-бы держать плиту на плаву приложить силу в 255 ньютонов, ее можно приложить канатом или мягкой опорой
7)В море легче держаться на плаву, ибо плотность морской воды больше на 30 кг/м3 чем обычной.
