Как азот превратили в кислородНо давайте оставим на время технические особенности современных приборов для изучения элементарных частиц и снова обратимся к работам Резерфорда, сделанным в начале XX века. Резерфорд бомбардировал ядра азота потоком альфа-частиц, фиксируя процесс с помощью камеры Вильсона. В некоторых случаях след альфа-частицы раздваивался и обрывался. Казалось бы, все ясно: речь идет о столкновении альфа-частицы с ядром атома азота. Одна из сторон этой «вилки» имела большую длину и относилась к траектории выбитого из ядра протона. А другая сторона была намного короче и связана с перемещением остатков ядра азота. Но никаких следов самой альфа-частицы обнаружить не удавалось, словно ее поглотило ядро азота. Это и было подтверждено английским физиком П. Блэккеттом, сделавшим более 20 000 фотографий этого процесса, среди которых удалось обнаружить лишь восемь таких элементарных столкновений (яркий пример выдающейся терпеливости, веры и целеустремленности). За эту и другие работы в области ядерной физики Блэккетт удостоен Нобелевской премии за 1948 год.Теперь поведение ядра азота стало понятным для ученых. Когда ядро поглощает альфа-частицу, его массовое число возрастает с 14 до 18, а положительный заряд — с 7 до 9. Но, поскольку тут же происходит потеря протона, массовое число снижается до 17, а заряд — до 8. Таким образом, азот превращается в изотоп кислорода-17. Другими словами, Резерфорду в 1919 году удалось осуществить мечту алхимиков — превращение элементов, однако такой способ никому из них и не снился. У альфа-частицы, как у исследовательского «снаряда», были ограниченные возможности. У нее не хватает энергии пробиться к ядрам более тяжелых элементов, чьи высокие положительные заряды легко отталкивают ее от себя. Но эту ядерную защиту удалось преодолеть с помощью других, более мощных средств. Альфа-частицы при соприкосновении с водородом выбивают быстрые протоны Выбивают ли альфа-частицы протоны из атомов азота Газопаровая камера позволила фотографировать треки бета и альфа-частиц Как азот превратили в кислород Как на смену газопаровой камере пришла вначале диффузионная, потом пузырьковая и наконец искровая Канальные лучи оказались протонами Кризис теории протонно-электронной структуры ядра атома Модель атома Резерфорда позволила объяснить химические процессы Первая модель строения атомов - атомы состоят из атомов водорода Радиоактивное разделение электронов и ядер, получение альфа-частиц - ядер гелия Электронно-протонная модель атома Резерфорда |
|
Разное |
|
|