Логин:   Пароль:  

Соцсети






Автор:
Написал: Amro Дата: 25-Мар-2010
Нейтрино называется незаряженная элементарная частица, которая испускается одновременно с электроном или позитроном при b-распаде атомного ядра. Подобно нейтрону, также лишенному электрического заряда, нейтрино практически не взаимодействует с электронами и не производит заметной ионизации среды. Нейтрон, однако, легко обнаруживается по своему действию на атомные ядра (ядерные реакции, передача энергии при столкновении, см. § 221). Нейтрино же и с ядрами взаимодействует крайне слабо; до недавнего времени ядерных реакций под действием нейтрино на опыте установить не удавалось.

Как же стало известно о существовании нейтрино, если они так неуловимы?

Если бы при b-распаде испускались только лишь электроны, то для данного радиоактивного изотопа энергия всех b-электронов была бы одна и та же. Действительно, она равнялась бы разности внутренних энергий исходного атомного ядра и конечного ядра + электрон. Разность же эта постоянна, ибо опыт показывает, что все ядра данного изотопа имеют одну и ту же массу и, значит, одну и ту же внутреннюю энергию. На деле, однако, оказывается, что энергия b-электрона принимает всевозможные значения от нуля до некоторого максимального значения W0. Важно, что это максимальное значение как раз равно выделению внутренней энергии при распаде, о котором говорилось выше. Чтобы не войти в противоречие с законом сохранения энергии, приходится предположить, что при b-распаде в паре с электроном образуется еще одна частица — нейтрино, которая уносит энергию, дополняющую энергию электрона до W0. Если нейтрино уносит энергию, близкую к W0, то энергия электрона близка к нулю; если энергия нейтрино мала, то, наоборот, энергия электрона близка к W0, и т. д.

Детальное изучение процесса b-распада дало и другие столь же убедительные доказательства испускания нейтрино в этом процессе, а также позволило оценить массу покоя нейтрино. Она оказалась меньше одной десятитысячной доли массы покоя электрона.

В 1956 г. после многолетних усилий удалось обнаружить на опыте ядерную реакцию поглощения нейтрино (n) протоном с превращением последнего в нейтрон и позитрон:
[img]FORMULA 231-1[/img](231.1)
Источником нейтрино в этих экспериментах служил мощный ядерный реактор, в котором нейтрино образуются при b-распаде осколков деления урана. В дальнейшем на ускорителях наблюдались и другие реакции, вызываемые нейтрино (см. § 233).

Большой интерес представляют эксперименты по обнаружению так называемых солнечных нейтрино. Они позволяют проверить справедливость существующих представлений о строении Солнца и о ядерных процессах, идущих в его недрах. Реакция слияния четырех протонов, являющаяся, как считают, источником солнечной энергии (см. § 226), сопровождается испусканием двух нейтрино на каждое образующееся ядро гелия. Нейтрино столь слабо взаимодействует с веществом, что подавляющая их часть пронизывает всю толщу Солнца и выходит в космическое пространство.

Некоторая доля нейтрино, доходящих до Земли, проявит себя, вызвав ядерные реакции в специальном детекторе. Из-за слабости взаимодействия эта доля крайне мала и опыты по обнаружению солнечных нейтрино трудны и дороги. Однако их удалось выполнить и зарегистрировать нейтрино, испускаемые из недр Солнца.





Комментарии: (0) Рейтинг:
Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.048 секунды