Атомдук жана ядролук физика: спектрлер, ажыроо, байланыш энергиясы жана реакциялар
Дискреттүү кванттык энергиялар сызык спектрлерин, ал эми масса-энергия жана сакталуу закондору ядронун туруктуулугун жана реакция энергиясын түшүндүрөт.
Окуу максаттары
- спектр сызыктарын фотон энергиясы жана өтүүлөр менен байланыштыруу;
- экспоненциалдык ажыроону, активдүүлүктү жана жарым ажыроо мезгилин колдонуу;
- альфа, бета жана гамма процесстерин айырмалоо;
- масса кемтигин жана байланыш энергиясын эсептөө;
- ядролук теңдемелерди теңдеп, $Q$-маанини чечмелөө.
1. Энергия деңгээлдери жана спектрлер
Байланган электрондор дискреттүү энергия деңгээлдерин ээлейт. Фотон $E_\gamma=hf=hc/\lambda$ энергиясын так жогорку деңгээлге өтүү айырмасына барабар бергенде жутулат. Электрон ылдый түшкөндө $hf=E_i-E_f$ энергиялуу фотон чыгарат. Ар бир элементтин деңгээлдери өзгөчө болгондуктан, сызыктар спектрдик «манжа изи» болот. Жылуулук энергияларынын тыгыз катары үзгүлтүксүз спектр, обочолонгон атомдор сызык спектр берет.
2. Радиоактивдүү ажыроо
Жеке ядронун ажыроосу өзүнөн-өзү жана кокустук, чоң жыйындыда статистикалык закон иштейт: $N=N_0e^{-\lambda t}$, активдүүлүк $A=\lambda N$, жарым ажыроо мезгили $t_{1/2}=\ln2/\lambda$. $n$ мезгилден кийин $(1/2)^n$ бөлүгү калат. Активдүүлүк бирдиги беккерель: $1\,Bq=1$ ажыроо секундасына.