В началото на 30 г се е смятало че най-малките градивни частици са протони,неутрони и електрони.Предполагало се е, че не са изградени от други по-малки частици.При сблъсъка на частици в специални ускорители на заредени частици се наблюдава образуването на нови частици,които не могат да съществуват достатъчно дълго време и се разпадат на др. частици.Интервала от времето на съществуването им се нарича време на живот.Елементарните частици са изградени от по-малки частици наречени кварки.В момента те се считат за най-малката структурна единица.
Елементарните частици се делят на три семейства.Лептони, мезони и бариони.
Лептони –това са най-леките частици за които се приема,че не са съставени от други частици.Те не влизат в силни взаимодействия.Открити са три вида лептони –електрон,мюон и таон и техните античастици/позитрон,антимюон и антитаон/. На всяка частица съответства по един вид неутрино и съответно антинеутрино.Неутриното е електронеутрална частица с много малка маса.Също така има голяма проникваща способност –и преминава почти незабелязано през материята.Неутрино се изпуска при различни ядрени реакции и при разпадането на някои частици.
Мезони-това са частици с маса по-голяма от тази на лептоните и по-малко от тази на барионите.Те са съставени по принцип от два кварка.Видове мезони-пион,каон и ета.Тези три мезона са със положителен заряд и са нестабилни.
Бариони-това е семейството на тежките елементарни частици.Съставени са от три кварка.Частици-протон,неутрон,ламбда,сигм ,делта,омега.Единствения стабилен барион е протонът.
На всяка частица съответства античастица.Двете са с равни маси и притежават равен по големина заряд ,но с противоположен знак.Античастиците се създават при удари м/у частици с много голяма кинетична енергия-наблюдава се при взаимодействието на космическите лъчи с горните слоеве на земната атмосфера.В лабораторни условия античастици се създават в специални ускорители.
Европейски съвет за ядрени изследвания
· CERN европейска организация за ядрени изследвания с най-голямата в света лаборатория по изследване на елементарни частици разположена на границата м/у Франция и Швейцария.Основателки-Англия,Франция,Германия,Шв ция,Швейцария,Норвегия,Дан ия,Италия,Гърция,Холандия,Ю гославия и Белгия.След това се присъединяват:Австрия,Испа ния,Португалия,Финландия,П лша,Чехия,Унгария,Словакия и България.
Термоядрен синтез
Процесът на сливане на две по-леки ядра се нарича ярден синтез.Сливането на две положително заредени ядра е възможно само ако те имат достатъчно голяма кинетична енергия,за да преодолеят силите на отблъскване и да се доближат на такива малки разстояния / 10 -14 m/ на които ядрените сили на привличане стават по – големи от тези на отблъскване.Необходимата кинетична енергия може да се получи при загряване на средата съдържаща леки ядра до няколко милиона градуса.Тогава атомите напълно се йонизират и веществото се намира във плазмено състояние тоест представлява смес от свободни електрони и атомни ядра с голяма кинетична енергия.За протичане на термоядрен синтез е необходимо да се изпълнят следните условия : създаване на високотемпературна плазма; поддържане на голямата плътност на плазмата за да се увеличи броя на ударите м/у ядрата;задържане на плазмата достатъчно дълго време за да се осъществи сливането на ядрата.
Токамак
Токамакът представлява вакуумна камера с формата на тор. Може да се каже че токамакът е един трансформатор, на който вторичната намотка е плазмения шнур. При някои токамаци торът се надява на железен магнитопровод и е двуслоен. Плазмата се намира във вътрешната камера (лайнер), която е тънка гофрирана неръждаема стомана с дебелина 0.2 – 0.3 mm. Лайнерът се поставя в дебел меден кожух, а пространството между тях се изпомпва до висок вакуум. Особеното при токамака са магнитното поле и начинът, по който то се получава. Магнитното поле се създава от намотки, които обхващат камерата както халки (тороидални), нанизани на по-голяма халка, както и от големи намотки, успоредни на равнината на тора (полоидални). Предимствата на термоядрените реактори са : 1. http://www.teenproblem.net/forum Съществува практически неизчерпаемо количество гориво. Изчислено е, че пълното количество деутерий в океаните е около 5.1016 кг. Деутерият съдържащ се в един литър вода (или 1/30 000 кг.), енергетично се равнява на 300 литра бензин. Оценява се, че запасите от деутерий на Земята ще стигнат за 20 милиарда години.
http://www.teenproblem.net/forum 2. http://www.teenproblem.net/forum Термоядреното гориво е по-евтино, както от ядреното, така и от класическото (минерално) гориво.
http://www.teenproblem.net/forum 3. http://www.teenproblem.net/forum Работата на термоядрения реактор не е свързана с отделяне на радиоактивни отпадъци.
http://www.teenproblem.net/forum 4. http://www.teenproblem.net/forum Термоядрените реактори ще работят с малки количества работно вещество. При тях липсва условието за критичност на масата на горивото. Това отстранява опасността от взривно протичане на реакцията.
Трябва да знаем, че елементарните частици не са неизменни. Те могат да преминават една в друга, без да се съдържат една в друга. Така например неутронът може да се превърне в протон, електрон и антинеутрон, но не представлява съвкупност от трите частици, те се пораждат в момента на превръщането.
В основата на цялото многообразие на веществения свят лежат главно трите елементарни частици: протон, електрон и неутрон. От тяхното групиране възникват по един или друг начин ядрата и атомите, от групирането на атомите -молекулите, от групирането на молекулите - макроскопични тела и звездите, от тях - галактиките, мегагалактиките и т.н.
Като своеобразни елементарни частици трябва да се разглеждат и квантите на електромагнитното поле, наречени фотони. Те се явявят като агенти за пренасянето на енергия от една частица до друга или от едно тяло в друго. Фотоните нямат нито товар, нито маса в покой - те не могат да съществуват в покой.
Друга елементарна частица е позитронът. Неговото същесвуване е предсказано теоретично от Дирак (1928 г.) и след това е открит в състава на космичното лъчение от Андерсон. Позитронът е античастицата на електрона. Позитронът и електронът имат еднакви маси и еднакви по големина, но различни по знак товари.
Взаимодействието между електрона и позитрона, между частицата и античастицата води до тяхната анхилация- до превръщането им в други частици- два γ-кванти:
e+ + e- > 2γ.
Възможен е и обратният процес- превръщането на γ-квант при взаимодействието му с полето на ядрото в двойка електрон-позитрон:
γ > e+ + e-.
Масите на електрона и позитрона, изразени в енергични единици (E=mc2), са равни на 0.51 MeV, поради това създаване на двойка електрони-позитрони е възможно само от фотон, чиято енергия е равна или по-голяма от 1.02 MeV.
Получаването на двойка електрон-позитрон не може да се разглежда като разлагане не една частица на двете и съставни части. Това е превръщане, тъй като електрон и позитрон не дават един, а два γ-фотона всеки с енергия 0.51 MeV.
Неутриното е елементарна частица, чието съществуване е било допуснато при обяснението на β-разпадането. Дълго време опитите да се открие тази частица и да се измери нейната маса не са давали положителни резултати. Изследванията само са показали, че нейната маса не е по- голяма от 0.0005 от електронната маса, което може да се изтълкува,че неутриното подобно на фотона не притежава маса в покой. Понеже съществуват два вида β-разпадания-при единия се отделя електрон, а при другия антиелектрон (позитрон), естествено беше да се допусне, че съществуват два вида леки частици: неутрино(υ) и антинеутрино(ύ). Неутриното се получава при позитронно разпадане:
ρ > n + e+ + υ,
а антинеутриното-при електронното разпадане:
n > ρ + e- + ύ.
Същестлуването на неутриното е потвърдено опитно през 1955 г., антинеутриното засега е въведено само теоретично. През 1955 г. са открити антипротонът, а през 1956 г. и антинеутронът, който се получава при взаимодействието на протон с антипротон.
Протонът се различава от антипротона по знака на товара си-протонът е натоварен положително, а антипротонът отрицателно-както и по знака на магнитния си момент(спина).
Неутронът се различава от антинеутрина само по знака на магнитния си момент.
Античастиците не могат да същестлуват дълго време в присъствието на съответните частици, тъй като се съединяват с тях и се анхилират. При анхилирането на протон с антипротон или неутрон с антинеутрон се раждат някои видове мезони.
След 1950 г. се появяват съобщения за откриването на нови и нови частици. Открити са няколко разновидности на К-мезоните с маса около 965 електронни маси и на хипероните. Към хипероните се отнасят неутралната ламбда частица, три вида сигма хиперони и каскаден отрицателен ξ-хиперон. Съществуват и антихиперони .
Отговор в тема
Правила за публикуване
2001 - 2025 Всички права запазени.
Реклама |
Портфолио |
Контакти |
Условия за ползване |
Поверителност |
Карта на сайта
Отговори с цитат
