Cover Николаев О.С. К-захват и предельная прочность атомов
Id: 97353
11.9 EUR

К-захват и предельная прочность атомов

URSS. 96 pp. (Russian). ISBN 978-5-397-00699-6.
  • Paperback
Серия: Relata Refero

Summary

В работе приведены новые методы определения предельной прочности атомов. Среди них рассматриваются: метод полного сжатия электронных оболочек атома, метод эндотермических ядерных реакций К-захватов, метод частицы в потенциальной яме. В качестве прикладной задачи рассмотрена астрофизическая задача определения внутреннего давления в ядре Солнца.

Книга может быть полезна широкому кругу читателей, интересующихся развитием физики и астрофизики, студентам и преподавателям физико-математических вузов.


Oglavlenie
Ot izdatel'stva
Predislovie
Glava 1.Estestvennie i vinuzhdennie yadernie reaktsii K-zakhvata
 1.1. Estestvennie (samoproizvol'nie) reaktsii K-zakhvata
 1.2. Vinuzhdennie reaktsii K-zakhvata
Glava 2.Kolichestvo energii, videlyaemoj v 1 kg radioaktivnogo izotopa za pervij period
 2.1. Vichislenie srednego znacheniya funktsii yadernogo raspada na intervale vremeni ot 0 do T
 2.2. Samoproizvol'nie reaktsii K-zakhvata
 2.3. Reaktsii beta - raspada
 2.4. Endotermicheskie reaktsii K-zakhvata
Glava 3.Metodi opredeleniya predel'noj prochnosti atoma
 3.1. Metod polnogo szhatiya elektronnoj obolochki atoma
 3.2. Metod endotermicheskikh yadernikh reaktsij K-zakhvata
 3.3. Metod chastitsi v potentsial'noj yame
 3.4. Metod ispol'zuyuschij sootnoshenie neopredelennostej V.  Gejzenberga i zakon Kulona
 3.5. Metod oblucheniya atomov zhestkimi kvantami rentgenovskogo izlucheniya
Glava 4.Opredelenie davleniya v tsentre Solntsa
 4.1. Obschee stroenie Solntsa
 4.2. Yadro Solntsa. Yadernie reaktsii
 4.3. Elementnij sostav yadra Solntsa
 4.4. Otsenki davleniya v yadre Solntsa
Glava 5.Zaklyuchenie. Predel'naya prochnost' atomov
Literatura

Ot izdatel'stva

Eta kniga prodolzhaet seriyu "Relata Refero" (doslovnij perevod -- rasskazivayu rasskazannoe).

Pod etim grifom izdatel'stvo predostavlyaet tribunu avtoram, chtobi viskazat' publichno novie idei v nauke, obosnovat' novuyu tochku zreniya, donesti do obschestva novuyu interpretatsiyu izvestnikh eksperimental'nikh dannikh, etc.

V spore raznikh tochek zreniya tol'ko reshenie Velikogo sud'i -- Vremeni -- mozhet stat' reshayuschim i okonchatel'nim. Sam zhe protsess poiska Istini khorosho kharakterizuetsya izvestnim viskazivaniem Aristotelya, vinesennim na oblozhku nastoyaschej serii: avtoritet uchitelya ne dolzhen dovlet' nad uchenikom i prepyatstvovat' poisku novikh putej.

Mi nadeemsya, chto publikuemie v etoj serii teksti vnesut, nesmotrya na svoe otklonenie ot ustanovivshikhsya kanonov, svoj vklad v poznanie Istini.


Prilozheniya
1.Fizicheskie postoyannie
2.Dlinnoperiodicheskaya tablitsa khimicheskikh elementov D.I.Mendeleeva
3.Issledovaniya otnosheniya Aszh:Q1
4.Postroenie grafika zavisimosti raboti szhatiya elektronnikh obolochek atoma vol'frama ot znacheniya glavnogo kvantovogo chisla
5.Priblizhennij sposob otsenki massi nekotorikh neizvestnikh izotopov 41H; 72He

Predislovie

Osnovnaya tsel' napisaniya nastoyaschej raboti sostoit v razrabotke metodov vichisleniya predel'noj prochnosti atomov. Otchasti ona yavlyaetsya svoego roda prodolzheniem raboti [4].

Astrofiziki uvereni v tom, chto izluchaemaya Solntsem v kosmicheskoe prostranstvo energiya, videlyaetsya v rezul'tate togo, chto v ego yadre idut termoyadernie reaktsii. No rezul'tatom etikh reaktsij yavlyaetsya ne tol'ko bol'shaya energiya, no i preobrazovanie legkikh elementov v bolee tyazhelie. V prostejshem sluchae eto tsepochka preobrazovaniya nachinaetsya s geliya i zakanchivaetsya gruppoj zheleza. Odnako sredi yadernikh reaktsij est' odna, kotoraya, esli ee otnesti k tsepochke stabil'nikh izotopov elementov, mozhet predstavlyat' obratnij protsess. On predstavlyaet soboj dvizhenie ot tyazhelikh elementov k legkim. Fiziki -- teoretiki takoj protsess ne zapreschayut.

V odnoj iz svoikh statej professor D.A.Frank--Kamenetskij perechislil sem' likov Vselennoj. V nej vstrechayutsya gaz, zhidkost', tverdoe telo, plazma, nejtronnoe veschestvo, epiplazma i pole izlucheniya. Pervie chetire sostoyaniya veschestva obscheizvestni. Pozvolim sebe napomnit' opredelenie trёkh poslednikh sostoyanij, upomyanutikh v etoj stat'e.

Pri szhatii veschestva do ochen' bol'shoj plotnosti, elektroni ego atomov nachnut kak bi v atomnie yadra. Soedinyayas' tam s protonami, oni prevraschayut ikh v nejtroni. Eto nejtronnoe sostoyanie veschestva. Ob etoj vozmozhnosti pisal fizik -- teoretik L.D.Landau.

Pri esche bol'shem bistrom szhatii v veschestve v bol'shom kolichestve obrazuyutsya poparno chastitsi i antichastitsi. Voznikaet smes' iz veschestva i antiveschestva. Eta smes' nazivaetsya epiplazmoj ("sverkhplazmoj").

Esli govorit' ne tol'ko o veschestve, no voobsche o materii, to sed'moe sostoyanie materii -- sostoyanie polya izlucheniya, ili, kak lyubyat govorit' teoretiki, .

Takim obrazom, protsess obrazovaniya pyatogo sostoyaniya veschestva yavlyaetsya obratnim protsessom po otnosheniyu k protsessu obrazovaniya tyazhelikh yader pri termoyadernikh reaktsiyakh.

V nastoyaschej rabote nas interesuet odno zveno v etikh dvukh protsessakh. Pri etom mi ogranichivaemsya odnoaktnim prevrascheniem -- protsessom obrazovaniya yadra (atoma) dannogo elementa (Z) i vinuzhdennim ego prevrascheniem v sosednee yadro (atom) s zaryadom (Z -- 1). Osnovnoe predpolozhenie sostoit v tom, chto usloviya obrazovaniya takogo yadra (atoma) i ego odinakovi. Inache govorya, oni kharakterizuyutsya takimi parametrami kak davlenie, temperatura, kontsentratsiya chastits.

Yadernoj reaktsiej, izmenyayuschej polozhenie atoma v periodicheskoj tablitse khimicheskikh elementov D.I.Mendeleeva na odno mesto k eё nachalu, yavlyaetsya reaktsiya K -- zakhvata. V pervuyu ochered' nas interesuet vinuzhdennij K -- zakhvat, opredelenie davleniya pri kotorom on mozhet proizojti. Eto uzhe prakticheskaya zadacha. Tak kak pri takoj reaktsii iskhodnij atom perestaet suschestvovat', to opredelyaemoe davlenie yavlyaetsya predel'nim. Sam etot parametr mozhno pereoboznachit' kak .

Chtobi dostich' takogo davleniya neobkhodimo zatratit' opredelennoe kolichestvo energii. Eto kolichestvo energii opredelyaetsya po defektu mass uchastvuyuschikh v reaktsii yader.

Yadernie reaktsii K -- zakhvata -- reaktsii, kotorie idut s uchastiem elektronnikh obolochek atoma (K, L ili M). Reaktsii etogo tipa ob'edinyayut atomnuyu i yadernuyu fiziku. Imenno eto svojstvo pozvolyaet nam govorit' o predel'noj prochnosti atoma. Poetomu v etoj rabote udeleno bol'shoe vnimanie etomu tipu reaktsij.

Rabota sostoit iz pyati glav i prilozheniya.

V pervoj glave rassmatrivayutsya osnovnie svojstva samoproizvol'nikh i vinuzhdennikh reaktsij K -- zakhvata.

V glave vtoroj privodyatsya primeri rascheta srednej energii, kotoraya videlyaetsya pri yadernikh raspadakh v odnom kilogramme radioaktivnogo izotopa za pervij period.

V tret'ej glave rassmatrivayutsya metodi opredeleniya predel'noj prochnosti atomov. Pri etom odnim metodam sootvetstvuet naglyadnaya model' (metod szhatiya vsej elektronnoj obolochki atomov, metod oblucheniya atomov zhestkimi kvantami rentgenovskogo spektra izlucheniya), drugim takikh modelej ne predlagaetsya tak kak oni sootvetstvuyut osobennostyam kvantovikh protsessov (metod endotermicheskikh yadernikh reaktsij K -- zakhvata, metod chastitsi v potentsial'noj yame, metod ispol'zuyuschij sootnoshenie neopredelennostej V.Gejzenberga i zakon Kulona).

Glava chetvertaya posvyaschena prakticheskoj zadache opredeleniya davleniya v tsentre Solntsa.

V glave pyatoj privedeni osnovnie rezul'tati, poluchennie v nastoyaschej rabote, i sdelani kratkie vivodi.

V rabote ispol'zovalas' nauchnaya i uchebnaya literatura, ssilki na kotoruyu sdelani v tekste raboti, a spisok pomeschen v kontse raboti.

Nalichie v rabote bol'shogo kolichestva vichislenij privelo k neobkhodimosti dat' k knige prilozhenie.

V prilozhenii 1 privedeni chislovie znacheniya chasto ispol'zuemikh v rabote fizicheskikh virazhenii. V prilozhenii 2 pomeschena tablitsa khimicheskikh elementov D.I.Mendeleeva v dlinnoperiodicheskoj forme s novimi dannimi dlya elementov sed'mogo perioda.

Prilozheniya 3,4 i 5 dopolnyayut informatsiyu osnovnogo teksta raboti.


About the author
Nikolaev Oleg Semenovich
Fizik, okonchil Khar'kovskij gosuniversitet. Prepodaval fiziku v srednej shkole, na podgotovitel'nikh kursakh i v universitete imeni V. Dalya. Dlitel'noe vremya rabotal v dolzhnosti starshego nauchnogo sotrudnika NII upravlyayuschikh vichislitel'nikh mashin. Zanimalsya issledovaniyami fizicheskikh svojstv i rezhimami primeneniya novikh poluprovodnikovikh priborov i integral'nikh skhem v izdeliyakh vichislitel'noj tekhniki. Neskol'ko let prorabotal nachal'nikom laboratorii fiziko-khimicheskikh issledovanij v NPK «TEMP». Organizoval izmereniya elektricheskikh parametrov i issledovanie optimal'nikh rezhimov polyarizatsii p'ezokeramicheskikh elementov razlichnikh tipov. Yavlyaetsya avtorom okolo 30 pechatnikh rabot, sredi nikh 13 monografij, v tom chisle po fizike prochnosti chistikh metallov.