Концепция современного естествознания 6 — страница 10

  • Просмотров 376
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 91
    Кб

покидать. Странность S - квантовое число в физике элементарных частиц, необходимое для описания определенных короткоживущих частиц. Странность частицы определяется как: S=N-s - Ns, где N-s — количество странных антикварков Ns — количество странных кварков. Причина для такого непонятного с первого взгляда определения в том, что концепция странности была определена до открытия существования кварков, и для сохранения

смысла изначального определения странный кварк должен иметь странность -1, а странный антикварк должен иметь странность +1. Для всех ароматов кварков (странность, очарование, прелесть и истинность) правило следующее: значение аромата и электрический заряд кварка имеют одинаковый знак. По этому правилу любой аромат, переносимый заряженным мезоном, имеет тот же знак, что и его заряд. . 5. Дефект массы, энергия связи. Задача о

нецелочисленности атомного веса изотопов долго волновала учёных, но теория относительности, установив связь между массой и энергией тела (E=mc2), дала ключ к решению этой задачи, а протон-нейтронная модель атомного ядра оказалась тем замком, к которому этот ключ подошёл. Для решения данной задачи понадобятся некоторые сведения о массах элементарных частиц и атомных ядер (табл. 1.1). Таблица 1.1 Масса и атомный вес некоторых частиц

Частица Символ Масса, кг Масса в физической шкале Электрон e (9,10830,0003)10-31 (5,487630,00006)10–4 Протон (1,672390,00004)10-27 1,0075930,000003 Нейтрон (1,674700,00004)10-27 1,0089820,000003 Альфа-частица (6,64330,0001)10-27 4,0027800,000006 (Массы нуклидов и их разности определяют опытным путем с помощью: масс-спектроскопических измерений; измере­ний энергий различных ядерных реакций; измерений энергий β- и α-распадов; микроволновых измерений, дающих отношение масс

или их разностей.) Сравним массу -частицы, т.е. ядра гелия, с массой двух протонов и двух нейтронов, из которых оно состоит. Для этого из суммы удвоенной массы протона и удвоенной массы нейтрона вычтем массу -частицы и полученную таким образом величину назовём дефектом массы m=2Mp+2Mn-M=0,03037 а.е.м. (1.1) Атомная единица массы mа.е.м.= (1,65970,0004)10-27 кг.(1.2) Пользуясь формулой связи между массой и энергией, делаемой теорией

относительности, можно определить величину энергии, которая соответствует этой массе, и выразить её в джоулях или, что более удобно, в мегаэлектронвольтах (1 Мэв=106 эв). 1 Мэв соответствует энергии, приобретаемой электроном, прошедшим разность потенциалов в миллион вольт. Энергия, соответствующая одной атомной единице массы, равна E=mа.е.м. с2=1,6597 10-27 8,99  1016=1,49  10-10 дж=931 Мэв. (1.3) Наличие у атома гелия дефекта массы (m = 0,03037 а.е.м.)