V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
úniku
z jádra potřebuje částice kinetickou energii hmota částice alfa dostatečně menší
než hmota nukleonů, nichž skládá, než aby zde taková energie byla dispozici. Tak rozpad
alfa 92U 232 provázen uvolněním energie 5,4 MeV, jinak bylo nutno nějak dodat
6,1 MeV vnějšího zdroje, kdyby měl emitovat proton, 9,6 MeV případě, že
by mělo emitovat jádro 2He3.
Odpudivé elektrostatické síly mezi protony však mají neomezený dosah celková
destruktivní energie jádře přibližně úměrná Z2.
Výsledkem zjištění, energeticky možná jedině emise částice alfa; jiné druhy
rozpadu vyžadovaly dodání energie vnějšího zdroje mimo jádro.Radioaktivita
23.
Kinetická energie emitované částice alfa není nikdy přesně rovna energii
rozpadu protože důsledku zákona zachování hybnosti jádro při emisi částice
alfa odskakuje malou kinetickou energií. Jádra obsahující 210 nebo více
nukleonů jsou tak velká, krátkodosahové jaderné síly, jež drží tato jádra pohro
madě, sotva stačí vyrovnat vzájemné odpuzování jejich protonů.
I když těžké jádro zásadě může zmenšit rozpadem alfa, zůstává zde pro
blém, může skutečnosti částice alfa uniknout jádra. Například při rozpadu 8fiRn222
je 5,587 MeV 5,486 MeV. Rozpad alfa nastává
u těchto jader jako prostředek zvyšování jejich stability zmenšováním jejich velikosti. Výška potenciálové přehrady (potenciálového valu) asi MeV, což se
rovná práci, kterou třeba vykonat proti odpudivé elektrostatické síle při přenesení
částice alfa nekonečna jádru, těsně hranici působnosti jeho přitažlivých sil.6 vynesena
potenciální energie Kčástice alfa jako funkce vzdálenosti středu nějakého těžkého
jádra. obr.
546
.
Proč jsou však částice alfa emitovány vždy spíše než, řekněme, jednotlivé proto
ny nebo jádra 2He3? Odpověď vyplývá veliké vazebné energie částice alfa. Snadno ukáže, jako důsledek zacho
vání hybnosti energie souvisí hmotovým číslem původního jádra vzta
hem
Hmotové číslo téměř všech zářičů alfa vyšší než 210, tak většina rozpadové
energie projevuje jako kinetická energie částice alfa. 23.3 Rozpad alfa
Poněvadž přitažlivé síly mezi nukleony jsou krátkodosahové, celková vazebná
energie jádra přibližně úměrná jeho hmotovému číslu tj.
Pro ilustraci můžeme známých hodnot každé částice mateřských dceřinných
jader vypočítat kinetickou energii uvolňovanou při emisi různých částic těžkým
jádrem. Pozorované energie rozpadu alfa jsou souladu od
povídajícími hodnotami předpovídanými základě příslušných jaderných hmot. Tato energie dána výrazem
Q (mj ,
kde hmota původního jádra, hmota konečného jádra hmota částice. počtu nukleonů jádře
