Время жизни a - радиоактивных веществ

Туннелирование a - частиц

Взаимодействие движущихся a- частиц с веществом

Кривая поглощения a -частицы в веществе

Определение энергии a- частиц по их пробегу в воздухе

Туннелирование a - частиц


Образовавшаяся внутри ядра a - частица (как и нуклоны) удерживается там силами неэлектрической природы, которые действуют лишь на расстояниях порядка 10-10 м. Вне ядра между частицей и новым ядром действуют силы кулоновского отталкивания. Потенциальная энергия такого взаимодействия имеет вид: U(r)=(z-2)2e2/4peor.
Согласно квантово - механическим представлениям a - частица туннелирует из ядра, преодолевая потенциальный барьер, форма которого схематично представлена на рисунке.

Энергия взаимодействия альфа - частицы с ядром





где E1 - энергия a - частицы;
rя - радиус ядра;
r1-rя - ширина барьера для энергии E=E1



    В зависимости от величины энергии E a - частицы возможны три случая:
  1. При E<0 a - частица находится в ядре.
  2. При E>Uo a - частица не связана с ядром и может находиться на любых расстояниях от ядра.
  3. При 0 < E< Uo для a - частицы существует отличная от нуля вероятность обнаружения ее вне ядра.

Явление прохождения частицы через (сквозь!) потенциальный барьер называют туннельным эфектом. Вероятность туннелирования частицы массой ma с энергией E1 сквозь барьер шириной r1-rя определяется квантово - механическим соотношением:

формула        (2);


Согласно этому соотношению вероятность туннелирования частицы из ядра с ростом E увеличивается, а время жизни t ядер уменьшается.


Далее Назад