Atom - Wspania³y ¦wiatLinePOLENGGER


NEUTRONY
    W 1930 roku dwaj Niemcy: Walter Bothe i H. Becker bombardowali cz±stkami alfa (j±drami helu) beryl (94Be). Zaobserwowali emisjê bardzo przenikliwego promieniowania. Promieniowanie to, jak wkrótce uda³o siê wykazaæ nie jest odchylane w polu magnetycznym i mo¿e przenikaæ nawet przez kilkucentymetrow± warstwê o³owiu. Przyjêto, i¿ jest to wysokoenergetyczne promieniowanie gamma. Jednak nied³ugo pó¼niej okaza³o siê, i¿, gdyby rzeczywi¶cie odkryte promieniowanie, by³o kwantami gamma, musia³oby ono mieæ energiê znacznie wiêksz± od jakiegokolwiek obserwowanego do tej pory promieniowania gamma. Zauwa¿ono równie¿, ¿e promieniowanie to wybija z bloku parafinowego umieszczonego na jego drodze protony (Irena Joliot-Curie i Frederic Joliot-Curie). Irena Joliot-Curie

Bombardowanie cz±stkami alfa berylu

    W 1932 roku James Chadwick stwierdzi³, i¿ obserwowane promieniowanie wcale nie jest promieniowaniem gamma lecz obojêtnymi cz±steczkami - neutronami, maj±ce masê zbli¿on± do masy protonu. Wed³ug niego w do¶wiadczeniu przeprowadzonym przez
Bothe i Beckera wystêpuje nastêpuj±ca reakcja:

(4 2)He + (9 4)Be -› (12 6)C + 10n         (1)

    Neutrony dziêki temu, ¿e s± obojêtne, mog± przenikaæ przez grube warstwy materia³ów (np. o³owiu). Ich ruch bowiem nie jest zaburzany przez cz±stki na³adowane dodatnio, b±d¼ ujemnie wchodz±ce w sk³ad atomów tego materia³u. Cz±steczki te maj± do¶æ du¿± masê, dziêki czemu mog± one zderzaj±c siê z lekkimi j±drami pierwiastków wprawiaæ je w ruch.
    Stwierdzono równie¿, ¿e inny pierwiastek - bor, ostrzeliwany cz±steczkami alfa równie¿ emituje neutrony. Równanie opisuj±ca t± reakcjê wygl±da nastêpuj±co:

(4 2)He + (11 5)B -› (14 7)N + 10n         (2)

    Znaj±c dziêki pomiarom Astona masê 115B i 147 N, Chadwick móg³ obliczyæ dok³adn± masê neutronu.
    Przez wiele lat na pocz±tku naszego wieku panowa³o przekonanie, i¿ atom sk³ada siê z dodatniego j±dra, z³o¿onego z pewnej liczby dodatnich protonów i mniejszej liczby ujemnych elektronów. Dodatni ³adunek j±dra mia³ byæ wypadkow± ³adunków dodatnich i ujemnych w j±drze. Ponad to dooko³a j±dra kr±¿y³a pewna liczba ujemnych elektronów, tak ¿e ca³y atom pozostawa³ obojêtny. We¼my na przyk³ad j±dro deuteru (izotop wodoru). Mia³o siê ono wed³ug owej teorii sk³adaæ z dwóch dodatnich protonów i jednego ujemnego elektronu, tak ¿e ostatecznie j±dro deuteru mia³o ³adunek +1e. W taki w³a¶nie sposób t³umaczono istnienie izotopów.
    Po odkryciu przez Chadwicka obojêtnego neutronu powsta³a nowa teoria, zgodnie, z któr± w sk³ad j±dra atomowego wchodz± protony i neutrony - w liczbie podawanych wcze¶niej elektronów j±drowych. Tak wiêc teraz j±dro deuteru sk³ada siê z jednego protonu i jednego neutronu. W licznych pó¼niejszych badaniach udowodniono, i¿ w j±drze nie istniej± elektrony.
    Naukowcy nauczyli siê wytwarzaæ wolne neutrony na kilka ró¿nych sposobów. Pierwszym sposobem jest ten opisany powy¿ej. Drugi polega na bombardowaniu j±drami deuteru (21H) tarczy zbudowanej z trytu (31H):

(2 1)H + (3 1)H -› (4 2)He + 10n         (3)

    Kolejnym sposobem wytwarzania neutronów jest oddzia³ywanie promieniowania gamma z j±drami atomów np.:

(gamma) + (9 4)H › (8 4)H + 10n         (4)

    Powolne neutrony mog± ponadto oddzia³ywaæ z j±drami ró¿nych atomów i byæ przez nie zaabsorbowane. Absorpcji takiej towarzyszy emisja promieniowania gamma:

10n + (27 13)Al -› (28 13)Al + (gamma)         (5)


BADANIA NAD ELEKTRONEM  |   PRÓBY WYZNACZENIA £ADUNKU ELEMENTARNEGO  |   ODKRYCIE I BADANIE PROMIENI X  |   ODKRYCIE I BADANIE PROMIENIOTWÓRCZO¦CI  |   MODEL KELVINA-THOMSONA  |   NOWA WIELKA TEORIA - KWANTY  |   MODEL BOHRA BUDOWY ATOMU  |   UDOSKONALONA TEORIA BOHRA  |   ELEKTRON FAL¡  |   AKCELERATORY CZ¡STECZEK  |   CZARNOBYL  |   CZARNOBYL W STRONÊ POLSKI  |   ELEKTROWNIE J¡DROWE I ¦RODOWISKO  |   FALA PRAWDOPODOB. I NIEOZNACZONO¦Æ  |   J¡DRO ATOMOWE  |   JESZCZE O LICZBACH KWANTOWYCH  |   NEUTRINA  |   NEUTRONY  |   POZYTONY  |   REAKCJE J¡DROWE  |   REAKTOR J¡DROWY  |   DALSZE BADANIA PROMIENIOTWÓRCZO¦CI  |   SZCZEGÓLNA TEORIA WZGLÊDNO¦CI  |   TOKAMAK  |   ROZSZCZEPIENIE I SYNTEZA J¡DROWA  |   BOMBA ATOMOWA


Atom - Wspania³y ¦wiatLineDru¿yna # 19662