Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11363
2019-11-13 
Открытый в 1932 г. нейтрон неустойчив и со временем распадается на протон и электрон. Уравнение распада можно записать в следующем виде:
$_{0}n^{1} = _{1}p^{1} + _{-1}e^{0}$,
где $n, p$ и $e$ - символические обозначения нейтрона, протона и электрона соответственно. Индексами сверху обозначена масса частиц, а индексами снизу - их заряд (и то, и другое в атомных единицах).
Обнаружены также процессы, при которых протон превращается в нейтрон и позитрон. Уравнение соответствующей «ядерной реакции» имеет вид:
$_{1}p^{1} = _{0}n^{1} + _{+1}e^{0}$.
Таким образом, в результате этих двух реакций нейтрон «возродился» и, кроме того, возникли две новые частицы - электрон и позитрон.
Как это можно согласовать с законом сохранения массы?
Решение:
Ядерные реакции, как и химические, бывают двух типов: с выделением энергии - экзотермические и с поглощением энергии - эндотермические. Первая из написанных в задаче реакций относится к экзотермическим и протекает «сама собой». Что же касается второй, то она является эндотермической,- чтобы вызвать превращение протона в пару частиц - нейтрон и позитрон, ему нужно сообщить колоссальное, по масштабам микромира, количество энергии.
Согласно современным представлениям, вытекающим из теории относительности А. Эйнштейна, увеличение энергии тела сопровождается увеличением его массы.. Протон, способный породить пару нейтрон - позитрон, должен иметь массу, превышающую "массу протона в «нормальном состоянии» на величину, равную удвоенной массе электрона (или позитрона, так как массы этих двух частиц в точности равны). Поэтому закон сохранения массы в ядерных реакциях остается справедливым. Также всегда справедлив в этих случаях закон сохранения заряда, что можно видеть на примере приведенных реакций.
Открытый в 1932 г. нейтрон неустойчив и со временем распадается на протон и электрон. Уравнение распада можно записать в следующем виде:
$_{0}n^{1} = _{1}p^{1} + _{-1}e^{0}$,
где $n, p$ и $e$ - символические обозначения нейтрона, протона и электрона соответственно. Индексами сверху обозначена масса частиц, а индексами снизу - их заряд (и то, и другое в атомных единицах).
Обнаружены также процессы, при которых протон превращается в нейтрон и позитрон. Уравнение соответствующей «ядерной реакции» имеет вид:
$_{1}p^{1} = _{0}n^{1} + _{+1}e^{0}$.
Таким образом, в результате этих двух реакций нейтрон «возродился» и, кроме того, возникли две новые частицы - электрон и позитрон.
Как это можно согласовать с законом сохранения массы?
Решение:
Ядерные реакции, как и химические, бывают двух типов: с выделением энергии - экзотермические и с поглощением энергии - эндотермические. Первая из написанных в задаче реакций относится к экзотермическим и протекает «сама собой». Что же касается второй, то она является эндотермической,- чтобы вызвать превращение протона в пару частиц - нейтрон и позитрон, ему нужно сообщить колоссальное, по масштабам микромира, количество энергии.
Согласно современным представлениям, вытекающим из теории относительности А. Эйнштейна, увеличение энергии тела сопровождается увеличением его массы.. Протон, способный породить пару нейтрон - позитрон, должен иметь массу, превышающую "массу протона в «нормальном состоянии» на величину, равную удвоенной массе электрона (или позитрона, так как массы этих двух частиц в точности равны). Поэтому закон сохранения массы в ядерных реакциях остается справедливым. Также всегда справедлив в этих случаях закон сохранения заряда, что можно видеть на примере приведенных реакций.
