Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Атомная и ядерная => Ядерная физика => : Антон Огурцевич 16 February 2018, 15:50

: Установить, возможны ли следующие процессы
: Антон Огурцевич 16 February 2018, 15:50

Установить, возможны ли следующие процессы:
а) β⁺ - распад ядер ⁷Be;
б) β^- - распад ядер ⁹Li;
в) K-захват в нуклиде ¹¹C. Сделать рисунок.

: Re: Установить, возможны ли следующие процессы
: Сергей 18 February 2018, 19:54

Решение. Перечисленные процессы возможны, если энергия распада Q > 0.
Q > 0 если ∆m > 0
Главной особенностью β-распада является то, что он обусловлен слабым взаимодействием. Бета-распад - процесс не внутриядерный, а внутри нуклонный. В ядре распадается одиночный нуклон.
а) β⁺ - распад ядер ⁷Be.
Происходящие при этом внутри ядра превращения нуклонов и энергетические условия β-распада имеют вид (массу нейтрино полагаем нулевой):
β⁺ (p → n + e⁺ + ν), M(A, Z) > M(A, Z-1) + 2∙m_e,
⁷₄Be → ⁷₃Li + ₀⁺¹β + ν.
m( ⁷₄Be) = 7,016928 а.е.м, m( ⁷₃Li) = 7,01601 а.е.м., m_e = 0,0005486 а.е.м.
∆m = 7,016928 - 7,01601 +  2∙0,0005486 = -0,0001792  < 0, не возможен.
б) β^- - распад ядер ⁹Li;
β^- (n → p + e^- + ν), M(A, Z) > M(A, Z+1),
⁹₃Li → ⁹₄Ве + ₀^-1β + ν.
m(⁹₃Li) = 9,026789 а.е.м, m(⁹₄Be) = 9,01218 а.е.м.
∆m = 9,026789 -  9,01218 = 0,0146 > 0, возможен.
в) K-захват в нуклиде ¹¹C.
К-захват (p + e^- → n + ν),    M(A, Z) > M(A, Z-1).
¹¹₆С + ₀^-1β→  ¹¹₅В + ν.
m(¹¹₆С) = 11,01143 а.е.м, m(11₅B) = 11,00931 а.е.м.
∆m = 11,01143 -  11,00931 = 0,00212 > 0, возможен.