Подуровень, характеризующийся значением

l=0 называется s- подуровнем,

l=1 называется p-подуровнем,

l=2 называется d-подуровнем,

l=3 называется f-подуровнем.

В) ml – магнитное квантовое число, определяет ориентацию орбиталей в пространстве и принимает значения ml = -l…0…+1.

Г) ms – спиновое квантовое число, определяет направление вращения электрона вокруг своей оси и принимает только два значения +1/2 или-1/2.

7. Спин S – собственный момент импульса движения электрона. Это – внутреннее свойство электрона, которое не связано с движением в пространстве. Спин всех электронов равен 1/2.

8. Согласно принципу Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырёх квантовых чисел.

74) При́нцип Па́ули (принцип запрета) — один из фундаментальных принципов квантовой механики, согласно которому два и более тождественных фермиона не могут одновременно находиться в одном квантовом состоянии.

Принцип был сформулирован для электронов Вольфгангом Паули в 1925 г. в процессе работы над квантомеханической интерпретацией аномального эффекта Зеемана и в дальнейшем распространён на все частицы с полуцелым спином. Принцип Паули можно сформулировать следующим образом: в пределах одной квантовой системы в данном квантовом состоянии может находиться только одна частица, состояние другой должно отличаться хотя бы одним квантовым числом. (Принцип Паули помогает объяснить разнообразные физические явления. Следствием принципа является наличие электронных оболочек в структуре атома, из чего, в свою очередь, следует разнообразие химических элементов и их соединений. Количество электронов в отдельном атоме равно количеству протонов. Так как электроны являются фермионами, принцип Паули запрещает им принимать одинаковые квантовые состояния. В итоге, все электроны не могут быть в одном квантовом состоянии с наименьшей энергией (для невозбуждённого атома), а заполняют последовательно квантовые состояния с наименьшей суммарной энергией (при этом не стоит забывать, что электроны неразличимы, и нельзя сказать, в каком именно квантовом состоянии находится данный электрон). Примером может служить невозбуждённый атом лития (Li), у которого два электрона находятся на 1S орбитали (самой низкой по энергии), при этом у них отличаются собственные моменты импульса и третий электрон не может занимать 1S орбиталь, так как будет нарушен запрет Паули. Поэтому, третий электрон занимает 2S орбиталь (следующая, низшая по энергии, орбиталь после 1S).)

распределение электронов в атоме по энергетическим состояниям должно удовлетворять принципу минимума потенциальной энергии: с возрастанием числа электронов каждый следующий электрон должен занять возможные энергетические состояния с наименьшей энергией;

Распределение электронов в атоме по энергетическим состояниям происходит с соблюдением основного принципа устойчивости систем т. е. минимума свободной энергии из которого следует, что если в атоме есть 1 электрон, то он безусловно займет первый энергетический уровень. Этот основной принцип реализуется в квантовой механике в виде следующих правил: 1) Принцип Паули – в атоме не может быть двух электронов, характеризующихся одинаковым набором четырех квантовых чисел.С ростом энергетического уровня увеличивается расстояние электрона от ядра атома в группе, т. е. в верхнем ряду периодической системы находятся атомы, у которых электрическое строение внешнего энергетического уровня одинаково с возрастанием заряда ядра в периоде увеличивается число электронов во внешнем уровне. 2) Правило Хунда: Если имеется в атоме несколько электронов, находящихся на одном энергетическом подуровне, то состоянию с меньшей энергией соответствует использованию большего числа орбиталей. (Устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально).

3) Правило Клечковского:

1. При увеличении заряда ядра атома последовательное заполнение орбиталей происходит от орбитали с меньшим значением суммы главного квантового числа и орбитального квантового числа (n+l) к орбиталям с большим значением суммы.

Тормозное излучение — электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле. Иногда в понятие «тормозное излучение» включают также излучение релятивистских заряженных частиц, движущихся в макроскопических магнитных полях (в ускорителях, в космическом пространстве), и называют его магнитотормозным; однако более употребительным в этом случае является термин «синхротронное излучение».Согласно классической электродинамике, которая достаточно хорошо описывает основные закономерности тормозного излучения, его интенсивность пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы. Так как ускорение обратно пропорционально массе m частицы, то в одном и том же поле тормозное излучение легчайшей заряженной частицы - электрона будет, например, в миллионы раз мощнее излучения протона. Поэтому чаще всего наблюдается и практически используется тормозное излучение, возникающее при рассеянии электронов на электростатическом поле атомных ядер и электронов; такова, в частности, природа рентгеновских лучей в рентгеновских трубках и гамма - излучения, испускаемого быстрыми электронами при прохождении через вещество.Причиной значительного тормозного излучения может быть тепловое движение в горячей разреженной плазме. Элементарные акты тормозного излучения, называются в этом случае тепловым, обусловлены столкновениями заряженных частиц, из которых состоит плазма. Космическое рентгеновское излучение, наблюдение которого стало возможным с появлением искусственных спутников Земли, частично является, по-видимому, тепловым тормозным излучением. Тормозное рентгеновское и гамма-излучение широко применяются в технике, медицине, в исследованиях по биологии, химии и физике.

Характеристическое рентгеновское излучение – линейчатых составляющая спектра рентгеновского излучения, характерная для каждого химического элемента, основа для рентгенофлуоресцентного анализа.

Характеристическое рентгеновское излучение возникает при выбивании электрона из внутренней электронной оболочки атома. На следующем этапе один из электронов внешних оболочек переходит на внутреннюю с излучением кванта света. Частота этого кванта лежит в рентгеновском диапазоне электромагнитного спектра.

Слово характеристическое в названии объясняется тем, что для каждого химического элемента присущи свои частоты излучения. Эти частоты не зависят или очень слабо зависят от того, в состав которой химического соединения входит элемент, и, таким образом, могут служить основой для идентификации химических элементов, определение химического состава сплавов, минералов, пород и т.п.

Характеристическое излучение имеет пороговый характер и появляется на фоне сплошного спектра, обусловленного тормозным излучением. Для появления характеристического излучения электрон, налетает на анод в рентгеновской трубке, должен иметь энергию, высшую от некоторого порогового значения, зависящего от материала анода. Физически это обусловлено тем, что энергия электрона должна быть достаточной для выбивания электрона из внутренней оболочки.

Спектр излучения разбивается на серии. Наиболее коротковолновая из этих серий обозначается буквой K, а отдельные линии в этой серии греческими буквами. Так, К-серия состоит из трех линий K?, K?, K?. Следующие серии обозначаются буквами L, M и N. Для легких химических элементов существует только K-серия, остальные серии появляются в более тяжелых элементов, что объясняется существованием большего числа внутренних электронных оболочек. K-серия обусловлена переходами на оболочки, ближайшие к ядру атома. Отдельные линии в K-серии обусловлены переходами из разных внешних электронных оболочек.

Частоты серий характеристического рентгеновского излучения различных химических элементов заключаются на эмпирически определенную кривую, которая носит название закона Мозли.

76) Ядро атома состоит из элементарных частиц - протонов и нейтронов.(установлено Дж. Гедвиком в1932 г.) Общее название составных частей ядра – нуклоны.Протоны имеют положительный заряд, равный по абсолютному значению заряду электрона. Нейтроны – электрически нейтральны. Число протонов в ядре равна атомному номеру Z, т.е. порядковому номеру элемента в таблице Менделеева. Сумма чисел протонов и числа нейтронов в ядре называется массовым числом ядра и обозначается А: A = Z + N.

Ядра с числом протонов, но c различным числом нейтронов называют изотопами одного и того же элемента.

Между частицами в ядре действуют малые гравитационные силы притяжения, электростатические силы отталкивания между протонами, и огромные силы – ядерные силы притяжения, имеющие малый радиус действия (порядка 10^-14 – 10^-15 м). Благодаря действию ядерных сил возможны устойчивые состояния ядра.

Масса ядра Мя всегда меньше суммы масс нуклонов(протонов и нейтронов), т.е М_я < Zm_p +Nm_n, Где mp и mn - массы протона и нейтрона. соответственно.

Изото́пы — разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре. Название связано с тем, что изотопы находятся в одном и том же месте (в одной клетке) таблицы Менделеева. Химические свойства атома зависят практически только от строения электронной оболочки, которая, в свою очередь, определяется в основном зарядом ядра Z (то есть количеством протонов в нём) и почти не зависит от его массового числа A (то есть суммарного числа протонов Z и нейтронов N). Все изотопы одного элемента имеют одинаковый заряд ядра, отличаясь лишь числом нейтронов. Обычно изотоп обозначается символом химического элемента, к которому он относится, с добавлением верхнего левого индекса, означающего массовое число (например, ¹²C, ²²²Rn). Можно также написать название элемента с добавлением через дефис массового числа (например, углерод-12, радон-222). Некоторые изотопы имеют традиционные собственные названия (например, дейтерий, актинон).

Пример изотопов: ¹⁶₈O, ¹⁷

₈O, ¹⁸₈O — три стабильных изотопа кислорода.

Перечислим основные характеристики ядер,:

· Размеры ядер. - Размеры ядер различных атомов составляют несколько фемтометров, что в более чем в 10 тысяч раз меньше размеров самого атома. Фемтоме́тр — единица измерения, равная 10⁻¹⁵ метра. Иногда эту единицу называют ферми,

· Энергия связи нуклонов в ядре и масса ядер. - Масса стабильных ядер меньше суммы масс входящих в ядро нуклонов, - разность этих величин и определяет энергию связи ядра E_{св. Из-за разницы в числе нейтронов изотопы элемента имеют разную массу, которая является важной характеристикой ядра. В ядерной физике массу ядер принято измерять в атомных единицах массы. Для определения массы ядра нужно из массы атома вычесть сумму масс всех электронов.}

· Спин ядер и изоспин. -Поскольку нуклоны обладают собственным механическим моментом, или спином, равным (гервь), то и ядра должны иметь механические моменты. Кроме того, нуклоны участвуют в ядре в орбитальном движении, которое также характеризуется определённым моментом количества движения каждого нуклона. Орбитальные моменты принимают только целочисленные значения (постоянная Дирака). Все механические моменты нуклонов, как спины, так и орбитальные, суммируются алгебраически и составляют спин ядра. Как основное, так и возбужденные состояния ядер - помимо рассмотренных выше энергии, спина и четности – характеризуются квантовыми числами, которые называются изоспином.

· Спектры ядер.

· Электромагнитные моменты ядра и нуклонов

77) ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ – это мера взаимодействия нуклонов в атомном ядре. Именно эти силы удерживают одноименно заряженные протоны в ядре, не давая им разлететься под действием электрических сил отталкивания. Ядерные силы обладают рядом специфических свойств:

1. Ядерные силы на 2–3 порядка интенсивнее электромагнитных.

2. Ядерные силы имеют короткодействующий характер: радиус их действия R ~ 10–15 м (т. е. совпадает по порядку величины с радиусом атомного ядра).

3. Ядерные силы являются силами притяжения на расстояниях ~ 10–15 м, но на существенно меньших расстояниях между нуклонами переходят в силы отталкивания.

4. Ядерные силы нецентральны; на классическом (неквантовом) языке это означает, что они направлены под некоторым углом к прямой, соединяющей взаимодействующие частицы (силы такого типа называют тензорными силами).

5. Ядерные силы обладают зарядовой независимостью, т. е. силы, действующие между нейтроном и нейтроном, между протоном и протоном, а также между нейтроном и протоном, одинаковы.

6. Ядерные силы обладают свойством насыщения: каждый нуклон в ядре притягивает к себе лишь небольшое число своих соседей, отталкивая при этом остальные частицы.

7. Наряду с обычными (парными) ядерными силами существуют и так называемые тройные (и вообще многочастичные) ядерные силы, радиус действия которых примерно вдвое меньше радиуса действия обычных парных сил. (Под тройными имеют в виду силы между тремя частицами, обращающиеся в нуль при удалении на бесконечность хотя бы одной из этих частиц.)

8. Ядерные силы, по крайней мере частично, имеют обменный характер. Согласно мезонной теории ядерных сил взаимодействие между нуклонами осуществляется путем испускания и поглощения этими частицами квантов особого пионного поля – пи-мезонов. Полной законченной теории ядерных сил, которая объясняла бы и предсказывала все их свойства, пока еще не создано.

Свойства ядерных сил:

· зарядовая независимость;

· короткодействующий характер (ядерные силы действуют на расстояниях, не превышающих 2·10-15 м);

· насыщаемость (ядерные силы удерживают друг возле друга не больше определенного числа нуклонов).

78) Дефе́кт ма́ссы — разность между массой покоя атомного ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и массовым числом данного изотопа. В современной науке для обозначения этой разницы пользуются термином избыток массы (англ. mass excess). Как правило, избыток массы выражается в кэВ. Дефект массы характеризует устойчивость ядра.

Дефект массы, отнесённый к одному нуклону, называется упаковочным множителем.

Энергия связи ядра определяется величиной той работы, которую нужно совершить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии.

 

Из закона сохранения энергии следует, что при образовании ядра должна выделяться такая энергия, которую нужно затратить при расщеплении ядра на составляющие его нуклоны. Энергия связи ядра является разностью между энергией всех свободных нуклонов, составляющих ядро, и их энергией в ядре. Энергия связи ядра – минимальная энергия, необходимая для того, чтобы разделить ядро на составляющие его нуклоны

79) Радиоактивность – самопроизвольные превращения атомных ядер, сопровождающиеся испусканием элементарных частиц или более лёгких ядер. Ядра, подверженные таким превращениям, называют радиоактивными, а процесс превращения – радиоактивным распадом. Радиоактивный распад возможен только тогда, когда он энергетически выгоден, т.е. сопровождается выделением энергии. Типы радиоактивности. Известны след. типы радиоактивности: 1) a-рас-пад, 2) b-распад, 3) спонтанное деление ядер, 4) протонная, двупротонная и двунейтронная радиоактивность, 5) двустадийная радиоактивность. Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, встречающихся в природе. Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции.

— закон, открытый Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом экспериментальным путём и сформулированный в 1903 году. Современная формулировка закона: что означает, что число распадов за интервал времени t в произвольном веществе пропорционально числу имеющихся в образце атомов N. В этом математическом выражении — постоянная распада, которая характеризует вероятность радиоактивного распада за единицу времени и имеющая размерность с⁻¹. Знак минус указывает на убыль числа радиоактивных ядер со временем. Этот закон считается основным законом радиоактивности, из него было извлечено несколько важных следствий, среди которых формулировки характеристик распада — среднее время жизни атома и период полураспада

80) Явление радиоактивности сопровождается превращением ядра одного химического элемента в ядро другого химического элемента, а также выделением энергии, которая "уносится" с альфа- бета- и гамма-излучениями.

Все радиоактивные элементы подвержены радиоактивным превращениям. В некоторых случаях у радиоактивного элемента наблюдается альфа- и бета-излучения одновременно. Чаще химическому элементу присуще или альфа-излучение, или бета-излучение. Альфа- или бета- излучения часто сопровождаются гамма- излучением. Испускание радиоактивных частиц называется радиоактивным распадом. Различают альфа-распад (с испусканием альфа-частиц), бета-распад (с испусканием бета-частиц), термина "гамма-распад" не существует. Альфа- и бета-распады – это естественные радиоактивные превращения.

Альфа – распад- Альфа-частицы испускаются только тяжелыми ядрами, т.е. содержащими большое число протонов и нейтронов. Прочность тяжелых ядер мала. Для того, чтобы покинуть ядро, нуклон должен преодолеть ядерные силы, а для этого он должен обладать достаточной энергией. При объединении двух протонов и двух нейтронов в альфа-частицу ядерные силы в подобном сочетании (между нуклонами частицы) являются наиболее крепкими, а связи с другими нуклонами слабее, поэтому альфа-частица способна "выйти" из ядра. Вылетевшая альфа-частица уносит положительный заряд в 2 единицы и массу в 4 единицы. В результате альфа-распада радиоактивный элемент превращается в другой элемент, порядковый номер которого на 2 единицы, а массовое число на 4 единицы, меньше.

То ядро, которое распадается, называют материнским, а образовавшееся дочерним. Дочернее ядро оказывается обычно тоже радиоактивным и через некоторое время распадается. Процесс радиоактивного распада происходит до тех пор, пока не появится стабильное ядро, чаще всего ядро свинца или висмута.

Бета-распад- Явление бета-распада состоит в том, что ядра некоторых элементов самопроизвольно испускают электроны и элементарную частицу очень малой массы - антинейтрино. Так как электронов в ядрах нет, то появление бета-лучей из ядра атома можно объяснить способностью нейтронов ядра распадаться на протон, электрон и антинейтрино. Появившийся протон переходит во вновь образующееся ядро. Электрон, вылетающий из ядра, и является частицей бета-излучения. Такой процесс распада нейтронов характерен для ядер с большим количеством нейтронов. В результате бета-распада образуется новое ядро с таким же массовым числом, но с большим на единицу зарядом.

Гамма - распад - не существует/ В процессе радиоактивного излучения ядра атомов могут испускать гамма-кванты. Испускание гамма-квантов не сопровождается распадом ядра атома. Гамма излучение зачастую сопровождает явления альфа- или бета-распада. При альфа- и бета-распаде новое возникшее ядро первоначально находится в возбужденном состоянии и, когда оно переходит в нормальное состояние, то испускает гамма-кванты (в оптическом или рентгеновском диапазоне волн). Так как радиоактивное излучение состоит из альфа-частиц, бета-частиц и гамма-квантов (т.е. ядер атома гелия, электронов и гамма-квантов), то явление радиоактивности сопровождается потерей массы и энергии ядра, атома и вещества в целом.

Доказательством того, что радиоактивное излучение несет энергию, является опыт, показывающий, что при поглощении радиоактивного излучения вещество нагревается.

В основе β + – распада лежит превращение протона в нейтрон: Превращения нейтрона в протон и протона в нейтрон сопровождаются появлением частиц, называемых нейтрино. Нейтрино – это элементарная частица с почти нулевой массой и не имеющая электрического заряда (электрически нейтральная частица), и поэтому обладающая огромнойпроникающей способностью. Нейтрино наряду с фотонами являются самы-ми распространенными частицами во Вселенной. Их в миллиарды раз боль-ше, чем протонов, нейтронов и электронов вместе взятых. Превращение нейтрона в протон и электрон сопровождается уменьшением массы.

(Превращение нейтрона в протон сопровождается выбрасыванием из ядра отрицательного электрона. Превращение же протона в нейтрон сопровождается выбрасыванием из ядра частицы, о которой мы до сих пор еще не говорили, - положительного электрона.)

81) реакциям деления ядра, заключающимся в том, что тяжелое ядро под действием нейтронов, а как впоследствии оказалось и других частиц делится на несколько более легких ядер (осколков), чаще всего на два ядра, близких по массе.Замечательной особенностью деления ядер является то, что оно сопровождается испусканием двух-трех вторичных нейтронов, называемых нейтронами деления. Так как для средних ядер число нейтронов примерно равно числу протонов (N/Z»1), а для тяжелых ядер число нейтронов значительно превышает число протонов (N/Z»1,6), то образовавшиеся осколки деления перегружены нейтронами, в результате чего они и выделяют нейтроны деления. Однако испускание нейтронов деления не устраняет полностью перегрузку ядер-осколков нейтронами. Это приводит к тому, что осколки оказываются радиоактивными. Они могут претерпеть ряд b^–-превращений, сопровождаемых испусканием g-квантов. Так как b–-распад сопровождается превращением нейтрона в протон (см. (258.1)), то после цепочки b^–-превращений соотношение между нейтронами и протонами в осколке достигнет величины, соответствующей стабильному изотопу. Большинство нейтронов при делении испускается практически мгновенно (t £ 10–14 с), а часть (около 0,7%) испускается осколками деления спустя некоторое время после деления (0,05 с £ t £ 60 с). Первые из них называются мгновенными, вторые — запаздывающими. В среднем на каждый акт деления приходится 2,5 испущенных нейтронов. Они имеют сравнительно широкий энергетический спектр в пределах от 0 до 7 МэВ, причем на один нейтрон в среднем приходится энергия около 2 МэВ. Расчеты показывают, что деление ядер должно сопровождаться также выделением большого количества энергии. В самом деле, удельная энергия связи для ядер средней массы составляет примерно 8,7 МэВ, в то время как для тяжелых ядер она равна 7,6 МэВ. Следовательно, при делении тяжелого ядра на два осколка должна освобождаться энергия, равная примерно 1,1 МэВ на один нуклон. основу теории деления атомных ядер (Н. Бор, Я. И. Френкель) положена капельная модель ядра. Ядро рассматривается как капля электрически заряженной несжимаемой жидкости (с плотностью, равной ядерной, в подчиняющейся законам квантовой механики), частицы которой при попадании нейтрона в ядро приходят в колебательное движение, в результате чего ядро разрывается на две части, разлетающиеся с огромной энергией.

Источником огромной энергии может служить реакция синтеза атомных ядер — образование из легких ядер более тяжелых. Реакции синтеза атомных ядер обладают той особенностью, что в них энергия, выделяемая на один нуклон, значительно больше, чем в реакциях деления тяжелых ядер. (Несомненно, что выделение энергии на Солнце и звёздах происходит за счёт реакций синтеза, в которых участвуют ядра атомов различных лёгких (c малым атoмным весом) элементов. Из опытов, произведённых в лабораториях при помощи циклотронов и других подобных установок, была установлена возможность синтеза изотопов водорода. Известны три изотопа этого элемента, ядра которых имеют массу 1, 2 и 3. Эти изотопы называются соответственно Водородом (Н), дейтерием (Н или D) и тритием (Н или Т). Ядра атомов всех этих изотопов несут в себе по одному положительному заряду, то eсть каждое ядро содержит один протон, но отличается от других числом нейтронов. Ядра атомов наиболее лёгкого изотопа Н совершенно не содержат нейтронов; в ядрах атомов дейтерия Н содержится по одному нейтрону, a в ядрах трития Н - по два нейтрона.Установлено, что между ядрами атомов трёх изотопов водорода возможно несколько различных реакций синтеза, в которых участвуют два одинаковых или два различных ядра. Для эффективного протекания этих реакций ядра должны обладать высокой энергией. Одним из способов сообщения ядрам такой высокой энергии является использование ускорителя заряжённых частиц, например циклотрона. Другой способ состоит в нагревании реагирующих веществ до очень высоких температур. В этом случае процесс синтеза, как указывалось выше, называется термоядерной реакцией.Для получения энергии представляют интерес четыре термоядерные реакции синтеза, Поскольку при практически достижимых температурах они протекают достаточно быстро. К этим реакциям относятся следующие:

Н + Н = Не + n + 3,2 Мэв

Н + Н = Н + Н + 4,0 Мэв

Н + Н = Не + n + 17,6 Mэв

Н + Н = Не + 2n 11,3 Мэв,

где символом Не обозначен элемент гелий, a символом n - нейтрон (его масса равна 1). Энергия, выделяющаяся при каждой из перечисленных реакций, выражена в миллионах электронвольт (Мэв). Сравнение количества энергии, выделяющейся при упомянутых реакциях синтеза, c количеством энергии, выделяющейся при процессах деления, показывает, что в результате первых трёх упомянутых выше реакций пять ядер дейтерия c общим массовым числом, равным 10, в процессе синтеза освобождают 24,8 Мэв энергии. С другой стороны, при реакции деления, например ядер атомов урана-235, имеющих массовое число, равное 235, выделится около 200 Мэв энергий. Поэтому при равных весовых количествах реагирующих веществ при реакции синтеза ядер дейтерия выделяется почти в три раза больше энергии, чем при реакции деления ядер урана или плутония.Для осуществления ядерных реакций синтеза требуется температура порядка нескольких миллионов градусов. Единственным практическим способом достижения тaкой температуры в земных условиях является ядеpный взрыв, oснoванный на реакции деления. Следовательно, помещая в одном устройстве некоторое количество дейтерия или трития (или их смеси) вместе c делящимся веществом, можно инициировать одну или несколько из приведённых выше тeрмоядерных реакций синтеза. Для осуществления термоядерного взрыва необходимо, чтобы эти реакции, cопровождаемые выделением энергии, быстро протекали во всей массе изотопа (или изотопов) водорода.Необходимо отметить, что в трёх из перечисленных выше реакциях синтеза освобождаются нейтроны. Благодаря своей малой массе эти нейтроны обладают наибольшей долей энергии, выделяющейся при реакции синтеза; следовательно, они имеют энергию, достаточную для того, чтобы вызвать деление ядер атомов урана-238. Как указывалось выше, для осуществления процесса деления ядер атомов урана-238 необходимо наличие нейтронов высокой энергии. Поэтому представляется возможным использовать нeйтроны, освобождающиеся при термоядерной реакции, расположив вокруг термоядерного заряда слой природного урана. При этом нейтроны высокой энергии будут захватываться ядрами атомов урана-238, в результате чего произойдёт их деление. Благодаря этой реакции деления увеличится общая мощность взрыва и усилится остаточное ядерное излучение от продуктов деления. Вообще же энергия, выделяющаяся при термоядерном взрыве распределяется примерно в одинаковой пропорции между реакцией деления и реакцией синтеза.)

82) В совр. физике термин "элементарные частицы" используют в более широком смысле: так наз. мельчайшие частицы материи, подчиненные условию, что они не являются атомными ядрами и атомами (исключение составляет протон); иногда по этой причине элементарные частицы называют субъядерными частицами. Большая часть таких частиц (а их известно более 350) являются составными системами.

Элементарные частицы подразделяются на два класса:

Лептоны- К классу лептонов относятся частицы, которые, подобно электрону, не участвуют в водовороте внутриядерных взаимодействий. На сегодня известно шесть таких частиц. К одному семейству с электроном относятся мюоны и тау-частицы, которые похожи на электрон, но массивнее его. Обе эти тяжелые частицы нестабильны и со временем распадаются на несколько продуктов, включая электрон. Также имеется три электрически нейтральные частицы с нулевой (или близкой к нулю, на этот счет ученые до конца не определились) массой, получившие название нейтрино. Каждая из трех разновидностей нейтрино парна одной из трех частиц электронного семейства. Слово «лептон» происходит от греческого leptos, что значит «маленький».

Адроны- К адронам относят частицы, существующие внутри атомного ядра. Самые известные из них — это протон и нейтрон, но быстро распадающихся родственников у них сотни (в буквальном смысле). За исключением протона все они нестабильны, и их можно классифицировать по составу частиц, на которые они распадаются. Если среди конечных продуктов распада частицы имеется протон, ее называют «барион» (от греческого barys — «тяжелый»); если же протона среди продуктов распада нет, частица называется «мезон» (от греческого mesos — «средний»). Сам термин «адрон» происходит от греческого hadros («большой»).

(Классификация

По величине спина-Все элементарные частицы делятся на два класса:

бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны).

фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);

Составные частицы-адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:

мезоны — адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами;

барионы — адроны с полуцелым спином, то есть фермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.)

Фундамента́льная части́ца — бесструктурная элементарная частица, которую до настоящего времени не удалось описать как составную. В настоящее время термин применяется преимущественно для лептонов и кварков.