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

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што анимација приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници …

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…

Томсонов модел атома

Џозефа Томсона историја физике помиње као истакнутог британског експерименталног физичара, упркос причи да је био прилично „смотан”. Иначе се бавио и баштованством. Охрабрен чињеницом да је њему приписано откриће електрона, осмелио се да јавности пружи приказ атома - познат под називом Томсонов модел. У савремено доба модел има једино историјску вредност, али је представљао добру полазну основу да Ернест Радерфорд изведе чувени експеримент са проласком алфа честица кроз танак листић злата.  У складу са моделом, атом сачињава сфера позитивног наелектрисања, у анимацији обојена у сиво, и зеленкасти електрони у њој који су осциловали попут линеарних хармонијских осцилатора. Модел се често назива „пудинг са шљивама”: пудинг је позитивно наелектрисани део атома, а шљиве су електрони. Томсон је сматрао да атом садржи преко 1 000 електрона. Видео запис Као мотив мог видео записа узет је увеличани приказ танког листића дебљине око 10 000 атома, кога сачињавају Томсонови атоми. На позитивно н…