Законы сохранения заряда, массового числа и энергии
Многочисленные эксперименты по различного рода ядерным взаимодействиям показали, что во всех без исключения случаях сохраняется суммарный электрический заряд частиц, участвующих во взаимодействии. Другими словами, суммарный электрический заряд частиц, вступающих в ядерную реакцию, равен суммарному электрическому заряду продуктов реакции (как это и следует ожидать согласно закону сохранения заряда для замкнутых систем). Кроме того, в ядерных реакциях обычного типа (без образования античастиц) наблюдается сохранение массового ядерного числа (т.е. полного числа нуклонов).
Сказанное подтверждается всеми приведёнными выше типами реакций (суммы соответствующих коэффициентов при ядрах с левой и правой сторон уравнений реакции равны), см. табл. 4. Оба закона сохранения относятся также и к ядерным превращениям типа радиоактивных распадов. В соответствии с законом сохранения энергии изменение кинетической энергии в процессе ядерной реакции равно изменению энергии покоя участвующих в реакции ядер и частиц.
Энергетическим выходом реакции называется разность энергий покоя ядер и частиц до реакции и после реакции. Согласно сказанному ранее энергетический выход ядерной реакции равен также изменению кинетической энергии частиц, участвующих в реакции.
Таблица 4
Если кинетическая энергия ядер и частиц после реакции больше, чем до реакции, то говорят о выделении энергии, в противном случае — о её поглощении. Последний случай осуществляется при бомбардировке азота -частицами (4.14), часть энергии переходит во внутреннюю энергию вновь образовавшихся ядер. При ядерной реакции (4.15) кинетическая энергия образовавшихся ядер гелия на 17,3 МэВ больше кинетической энергии вступавшего в реакцию протона.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Экспериментальные методы регистрации элементарных частиц в физике |
Ядерные реакции в физике |
Деление и синтез ядер в физике |
Цепные ядерные реакции в физике |