Пређи на главни садржај

Радиоактивност

Ако честице које сачињавају атомско језгро не поседују довољно високу енергију узајамне везе, стварају се услови да се догоди појава позната под називом радиоактивност (радиоактивни распад). У том случају језгро емитује једну или више честица. Проучавање радиоактивности је започето код језгара код којих се преображај дешава спонтано, а касније је појава индукована путем нуклеарних реакција

Видео запис


Први део анимације тиче се емисије алфа честице, језгра атома хелијума, из атомског језгра. Преображај језгра путем алфа распада је могућ под условом да је маса атома родитеља већа од збира маса атома потомка и атома хелијума. Разлика у масама највећим делом се претвара у кинетичку енергију алфа честице. Након што напусти језгро ступа у дејство са честицама средине и јонизује их, губи енергију кретања, а затим захвата два слободна електрона и постаје атом хелијума. 
Други део анимације представља електронски бета распад. Преображај се остварује помоћу слабе нуклеарне силе. И за овај распад је својствено да маса атома родитељ мора да буде већа од масе атома потомка. Електрон поседује мању масу у односу на алфа честицу па је његова продорност углавном већа, а путања кривудава. Током проласка кроз материјалну средину врши јонизације и побуђивања честица средине, а током успоравања емитује електромагнетно зрачење. Када изгуби кинетичку енергију, електрон углавном бива захваћени од атома средине.
Позитронски бета распад је донекле сличам претходном, али поседује карактеристику која није присутна код електронског распада: протон, честица мање масе у односу на неутрон, преображава се у неутрон и позитрон. Како је то могуће? Изван језгра овакав процес није могућ, али у језгру јесте, јер протон узима енергију мировања од нуклеарног поља јаке силе и преображај се дешава. Ван језгра протон није у могућности да узме енергију за тако нешто па је протон стабилан.
На крају сам приказао гама распад: појављује као пратећа појава претходно наведених распада, након што језгро потомак остане у побуђеном стању. Гама електромагнетно зрачење губи енергију путем неколико механизама: фотоефектом или Комптоновим расејавањем или стварањем електронско-позитронског пара у близини атомског језгра. 
Запазимо присуство закона одржања импулса у току распада.

Популарни чланци

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта.  Приказ анимације Анимација приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак…

Радерфордов модел атома

Ернест Радерфорд је говорио да је каријеру физичара започео када је одлучио да се мане копања кромпира. У улози професора често би се спетљао приликом извођења једначина и студентима је препуштао да доврше започето. Осим физике обожавао је још голф и аутомобиле.  Радерфорд је осмислио први озбиљан модел атома, који је био динамички, полазећи од експеримента са проласком алфа зрачења (језгра атома хелијума) кроз танак листић злата. Злато је користио због велике густине. Сумњао је у исправност Томсоновог статичког модела атома, у складу с којим је атом већим делом сачињен од позитивног наелектрисања, а негативно наелектрисане честице су усађене унутар атома - попут шљива у пудингу, и сматрао је да позитивно наелектрисање у атому заузима много мању запремину. Видео запис
Анимација приказује да је већина позитивно наелектрисаних алфа честица прошла кроз листић злата, са или без скретања, а мали број се одбио под великим углом након директног судара честица са језгром. Дакле, атом је у већем…