0: Давайте начнём с 1 лекции.

1: Который называется элементарные частицы материи. Мы посмотрим, что это такое.

2: Значит, если мы уйдём не очень далеко туда, вглубь веков, примерно 2500 лет назад, то мы обнаружим 2 великих натур философов вот, так скажем, натурфилософов. Люди, которы

3: Изучали природу материи, значит, аристотель и демокрит, значит, это были, хоть они жили в разные времена, но они были такие противники в смысле понимания, из чего состоит наша материя.

4: Который нас окружает. Аристотель. Аристотель считал, что вот имеется 4 стихии, которые

5: Вам хорошо известно. Вот она, это огонь. Видите, огонь. 2 это вода стихия. 3 стихия это земля и 4 стихия. Это воздух. Вы знаете, у него были

6: Совершенно неопровержимые. Значит, вот доказательства этого дела. Смотрите, я беру стекло чистое, чистое, должно быть, стекло, и на него капаю капелькой водички капнул

7: Снизу подогреваю огнём, что я получается? Капелька испаряется, получается, воздух на капле остаётся, на стекле остаётся пятнышко что это такое земля? Так? Ну и да.

8: Вот 4 взаимодействия этих 4 стихий и приводит к тому, что мы видим окружающий нас мир.

9: Но у него был противник, который говорил да, все это не так. Окружающий нас мир это пустота, в котором находятся неделимые атомы. Демокрит, вот от него мы взяли слово атом атом, это значит недели.

10: Вы увидите, как он шаг связан с 2.

11: Но смысл этого понятия потихоньку менялся по мере того, как мы узнавали все новое и новое об этом атоме, дальше следующий выдающимися людьми.

12: Но смысл этого понятия вы увидите, как он потихоньку менялся по мере того, как мы узнавали все новое и новое об этом атоме. Дальше следующий шаг связан с 2 выдающимися людьми.

13: Луазье и mendeleev значит, ну, азье впервые составил вот такую сводную таблицу химических элементов он впервые сумел отделить химический элемент от химического соединения.

14: Он говорил, что вот разные соединения образуются из первичных химических элементов, и составил таблицу не таблицу, а последовательность химических элементов. Вот так в ряд их выстроил в начале лёгкие элементы были водород и да,

15: Дальше, дальше, туда, к более тяжёлым элементам. Число элементов, которое было около 70. Ну и долгое время вот такой таблицей пользовались. Дальше пришла эпоха Менделеева. Менделеев решил, что

16: Ну, наверное, правильно учесть, что по мере того, как вы выбираете химический элемент, расположить их в порядке возрастания. Но давайте попробуем расположить их не линейно, а в виде

17: Таблицы и причём учтём ещё 1 параметр свойства химического элемента свойства и сделаем так, что по вертикали будут химические элементы, обладающие одинаковыми свойствами, а строчки массы химического

18: Элементы будут расти. Ну вот он такую таблицу составил. Знаете, вот в некоторых популярных книжках пишут, так взял, написал химические элементы на карточке, разложил их вот как пасьянс и построил периодическую систему.

19: Элементу это неправда. Значит, он проделал колоссальную работу, которая заключалась в том, что он, во первых, уточнил массы химических элементов. Это 1. 2, когда он начал их располагать вот в этой таблице,

20: То оказалось 2 проблемы 1 почему-то в некоторых случаях в очень редких, правда, более тяжёлый элемент предшествовал более лёгкому.

21: Но тем не менее, вот он исходил из того, что важна периодическая структура. Важно свойство химического элемента. Это 1 и 2, некоторые клетки у него оказались незаполненными.

22: И он сказал, что вот в этих незаполненных клеточках должны быть химические элементы, которые мы ещё должны открыть. Вот в частности, это элементы вот здесь были, значит, вот Галий, вот здесь элемент рубидий.

23: И так далее. Вот эти элементы, значит, и вы представляете удовлетворение учёного, когда при его жизни было открыто 4 химических элемента, которые он предсказал, причём с точно такими свойствами, которые были предсказаны.

24: Теперь что же, по существу, сделал менделеев? Если вот так вдуматься, то обстоятельство, что он взял и построил таблицу, а не ряд химических элементов, сразу ограничило нам число химических элементов, потому что когда

25: У вас ряд, ну, я всегда между 2 элементами могу вставить ещё 1.

26: Ничто мне не мешает, у него будет там больше массы. Ну вот он встал сюда и привет, очень хорошо. А когда таблица, то здесь вы уже ничего вставить не можете.

27: Значит, 1, что сделал менделеев, он доказал, что число химических элементов ограничено, а не бесконечно. Это 1. 2, он предсказал свойства химических элементов и, что очень важно,

28: Для настоящего учёного он не только говорит, как все устроено, как устроен окружающий мир, а оставляет своим потомкам загадку вот разгадайте эту загадку, и какая загадка была загад.

29: Заключалась в следующем. А почему химические элементы, которые расположены вот по 1 вертикали в 1 столбике, имеют одинаковые химические свойства?

30: Вот это объяснить было в то время невозможно, так это осталось загадкой. И последующие поколения должны были это дело объяснить. Ну, давайте сделаем следующий шаг. Значит, вот лавуазье менделеев, кстати,

31: На сегодняшний день число химических элементов, которое открыто Ровно 118 и примерно месяц назад. Значит, вот комитет по чистой и прикладной химии утвердил назва

32: Химических элементов. И вот 118 химический элемент назван оганесон м. В честь работ, которые были выполнены в Дубне. Вот в Дубне был открыт самый тяжёлый химический элемент под номером 118. Вот сегодня 118 химический

33: Элементов и все свойства этих химических элементов известны

34: Ну а мы идём дальше. 1896 год.

35: Чем занимался беккерель в то время? Ну, во первых, это был солидный, маститый учёный. Дедушка его занимался физикой, отец его занимался физикой, он пошёл по стопам вот своих предков.

36: Так и занимался тоже физикой, люминисценцией, что он делал он брал разные соединения химические, светил их на солнышке и дальше смотрел они, помещал их, потом в темноту и смотрел.

37: Как они высвечиваются? Это явление называется? Подскажите мне кто-нибудь.

38: Люминисценция. Люминисценция. Да, вот, значит, светим на солнышке. Солнышко возбуждает. Вот мой химический элемент. Дальше помещаю в темноту, и он высвечивается.

39: Ему не повезло, он сам был француз, проводил эксперименты в Париже, и дальше погода была дрянная, солнца не было, дожди шли, он взял коробочку.

40: Фотопластинками, на которых он смотрел, как меняется излучение, которое идёт. Фотопластинки положил, значит, вот соль Урана на эту коробочку с фотопластинками, ну и неделю она там лежала, ну,

41: Неделю погода улучшилась, снова засветило солнце. Он решил продолжить свои эксперименты, взял фотопластинки, поместил их в проявитель для того, чтобы убедиться, что там за это время никто там ничего не нарушил и обнаружил вот эту картиночку. Смотрите, видите?

42: Пятна метель пришёл. Это был апрель месяц, по моему, 26 пришёл в академию наук парижскую и сказал друзья мои, я обнаружил.

43: Очень интересное явление, которое заключалось в том, что я вижу рентгеновские лучи без источника высокого напряжения.

44: А почему было сделано такое утверждение? Оно заключалось в следующем. Вот незадолго до этого, видите, 1896 год, в 1895 году рентген проводил.

45: Опыты катодом то.

46: Которые заключалось в следующем, если взять трубочку, откачать из неё воздух, ну так, чтоб там немножко Газа осталось приложить высокое напряжение между анодом и анод будет светиться.

47: Опыты, которые заключалось в следующем если взять трубочку, откачать из неё воздух, ну так, чтоб там немножко Газа осталось приложить высокое напряжение между анодом и катодом, то анод будет светиться.

48: И вот эти излучения, которое идёт от этого анода, было названо потом, впоследствии рентгеновским излучением, в чем было замечательное свойство этого рентгеновского излучения ну, обычное излучение вот sweet видите, вот он идёт, если вы возьмёте че?

49: Какой-нибудь экран, бумагу чёрную то вы закроете, никакого света не будет. А рентген обнаружил, что появляется излучение, которое свободно проходит через чёрную бумагу.

50: Вы не представляете, какой ажиотаж был в мире. Можно смотреть сквозь стены, там поставить источники, просвечивать стены, смотреть, что там будет. Бум доходил до того, что в обувных магазинах поставили вот эти установки и человек.

51: Одевал ботинки и смотрел, как там его нога находится в этом ботинке, так и так далее. Был бум необычайный. Это подействовало на беккерель. И он сказал, что вот такое я вижу излучение, а источник высокого напряжения мне не нужен. Вот.

52: Есть уран, и он даёт такое излучение, но, видимо, что-то там его не удовлетворяло. Он решил сделать следующее. А давайте я помещу их в темноту. Не буду предварительно.

53: Получать на солнце эти соли Урана и помещу их потом на фотопластинку. Значит, это он сделал через неделю, приходит в академию наук и говорит, друзья мои, я ошибся. На самом деле это никакое не

54: Рентгеновское излучение это новый тип излучения. Дальше в этой области работали резерфорд, марии Кюри, пьер Кюри. Фамилии, я думаю, вам хорошо известны. Так они назвали это дело.

55: Значит, радиоактивностью. Ну а по дороге в 1901 году рентген получил нобелевскую премию за открытие лучей, которые названы его именем. И дальше возник

56: Проблема. А вот экран светится, когда на него падают вот эти рентгеновские излучения. А что они из себя представляют, откуда они берутся? И тогда томпсон в 1897 году решил

57: Сделать следующее. Он взял ту же самую трубочку, видите? Но её немножко модифицировал. Вот здесь катод, вот он в аноде, он сделал дырку, вот он в аноде сделана дырка и дальше сквозь эту дырочку.

58: Вот эти рентгеновские лучи проходили дальше. Здесь был расположен, значит, вот

59: Конденсатор, на котором было положительное отрицательное напряжение. Вот он, видите, минус плюс и дальше здесь было магнитное поле, вот здесь магнитное поле. И дальше он обнаружил, что здесь, на экране вот это экран получается точный отпечаток. Вот

60: Этой дырочки, которая здесь была дальше. Дело техники. Изменяя электрическое поле, изменяя магнитное поле, он открыл новую частицу. Эта новая частица была названа электрон. В чем

61: Здесь важность этого открытия. 1 он менял разные катоды, и какие бы катоды он не ставил медный катод, там стальной катод, значит, ещё другие катоды, так он обнаруживал.

62: Что из всех катодов вылетают одни и те же частицы. Что это означает? Это означает, что во всех неделимых атомах, которые предсказал демокрит, там 2000 лет назад присут

63: Частица, которую из этого атома можно вырвать. Этой частицей является электрон.

64: Поняли, да. Значит, вы в практикуме будете задачи делать в практикуме по электричеству. Заряд электрона будете определять, будете смотреть, как, значит, вот была определена масса электрона, как был определён заряд.

65: Электрона, а томсон продолжил свои исследования. Ну и ясно совершенно раз у меня такая ситуация есть. Атом. В этом атоме есть электроны. Я знаю, что размер атома 10 минус 8.

66: Сантиметра. Ну, сам Бог велел построить модель атома и томсон такую модель атома строит. Что он делает. Он говорит, что атом это есть капелька такая положительно заряженная. И в этой капельке расположены

67: Электроны там плавают, эти электроны.

68: Все он смог объяснить, почему некоторые атомы более устойчивые, а вот устойчивая структура этих электронов в атоме все хорошо, значит дальше излучение длина излучения соответствует размеру 10.

69: - 8. То есть все тоже замечательно. Остался 1 открытый вопрос а что из себя представляет вот эта вот капелька?

70: Откуда она взялась, что она из себя представляет и следующий шаг?

71: Был сделан. Значит, когда мы говорим о томпсоне, то томпсон, по существу, сказал следующее нет неделимого атома. В составе этого неделимого атома находятся электроны. Я их из этого атома

72: Вытащил.

73: Вот теперь атом имеет сложную структуру. Ну какую вот его модель? Идём дальше. Ну, это вот свойство электрона. Это милликен, который измерил величину электрического заряда. Это вы все будете изучать в курсе электричества.

74: А дальше?

75: U. Thompson был ученик.

76: Фамилия ученика резерфорда.

77: Значит, резерфорд получил звание профессора, работал в кембриджской лаборатории под руководством томпсона, и вот эта модель, которую создал его учитель, его очень заинтересовала.

78: И он занимался тем, что он пытался понять, а что же из себя представляет вот те самые частицы, которые излучаются под действием?

79: Излучение, которое было названо радиоактивностью что он делал? Он брал радиоактивный источник, помещал его на тонкий слой, дальше ставил.

80: Детектор, который позволял ему проследить, сколько частиц проходит через этот слой, который он помещал, поглощающий слой и обнаружил очень интересную вещь. Значит, если между источником, который испускает вот

81: Излучение беккерель, обнаруженное и детектором помещать разные толщины алюминиевой фольги, то излучение делится на 2 большие компоненты 1 компонента, она поглощается очень тонкими листиками.

82: Алюминия. Ну вот достаточно вот такого листочка бумаги для того, чтобы это излучение поглотить. И он быстро понял, что это излучение имеет положительный заряд. И это ядра Гелия альфа.

83: Частицы были названы альфа частицы. Есть 2 тип излучения, который проходит через этот вот листочек. Для того, чтобы поглотить, нужна более толстая стопочка бумаги или фольги алюминиевой. Это излучение, но он

84: Уже знал. Электроны выходят из атома. Это есть электроны. Таким образом, смотрите, излучение беккерель, обнаруженное, которое беккерель обнаружил. Оно состоит из 2 компонент альфа излучение и бета излучение электро.

85: Альфа и бета излучение электроны. Ну, 1 тип излучения он не обнаружил. Он был открыт через 2 года виллард. Он обнаружил, что наряду с этим идёт ещё и гамма излучение. Ну и теперь вот общеизвестное.

86: Гамма те самые.

87: Альфа, бета, альфа, частицы это ядра Гелия, бета частицы это электроны и гамма, это есть фотоны, кванты света, но которые имеют очень маленькую длину волны.

88: Альфа, бета, гамма, альфа частицы это ядра Гелия, бета частицы это электроны и гамма, это есть фотоны, кванты света, но которые имеют очень маленькую длину волны. Те самые

89: Кванты, который был обнаружен рентген, они свободно проходят через бумагу. Вот что такое излучение, но

90: Пытался понять, а что же из себя представляет атом. И вот однажды к нему пришёл студент, который работал под его руководством. Это фамилия его марсден и сказал

91: Ну, уважаемый профессор, я хочу под вашим руководством изучать явление радиоактивности. Ну, бетере сказал Резо, сказал прекрасно. Так вот, тебе в помощь мой аспирант, фамилия аспиранта была.

92: Гейгер, он получил нобелевскую премию. Потом давайте сделайте такой опыт, возьмите слой золота, облучайте его вот альфа частицами и смотрите, как они будут рассеиваться, что

93: Ожидал. Он ожидал, что альфа частицы будут свободно проходить через эти слои золота. И, ну, поработай, научись работать с излучением. Так проходит 2 недели и взволнованный Гейгер, и.

94: Marin прибегает к иофору и говорят а вы знаете, совершенно необычное явление мы наблюдаем, оказывается, альфа, частицы рассеиваются назад, вот смотрите, вот это источник излучения, вот отсюда.

95: Отсюда вылетают альфа частицы. Здесь мы солимир вали. Видите тоненький поток альфа частиц. Вот он падает на золотую фольгу. Ожидалось, что они будут лететь вот сюда. Все вперёд. А обнаружилось, что летит вот сюда, назад, летит.

96: Откуда, почему так может быть, резерфорд думал примерно года полтора.

97: И придумал следующее а что, если атом томсона имеет совсем другую структуру, он состоит из положительно заряженного центра, который он назвал, ядро, вокруг которого

98: Вращаются электроны, вращаются электроны. Тогда все становится понятно, когда альфа частица подходит вот к Такому ядру, которое имеет, ну, сейчас, скажем, 0 радиус, она подходит, чувствует сильно.

99: Электрическое поле отклоняется назад. Все нормально. Так он, исходя из этого, из того, что у вас имеется точный ядерный центр, написал вот эту формулу. Сечение рассеяния будет пропорции.

100: Заряду альфа частицы, заряду ядра зависит от энергии, которую несёт альфа частица и единица на синус 4 степени. Тета это тета, угол, под которым рассеивается альфа частицы. Вот она, если она под этим углом рассеивает

101: Потом под этим углом и так далее. Ну и сказал, давайте-ка проверим получается или не получается все прекрасно сошлось но

102: Почему же ford думал вот так долго, полтора года, да потому что все то, что он создал, противоречит классической физике, что говорит классическая физика, если вы имеете положительные заряженные частицы?

103: Электрон, который крутится там, так он движется с ускорением. Это вы знаете, да? Значит, он должен терять энергию. Если он теряет энергию, то он падает на ядро, и никакого устойчивого атома быть не может. Но мы же знаем, что устойчивый

104: Существует.

105: И тут ему на помощь пришёл человек, фамилия которого нильс Бор, значит, он очень много сделал ядерной физики, который сказал на самом деле атом имеет очень хитрую структуру в атоме.

106: Существует. Это мы с вами будем более детально, чуть подробнее говорить устойчивые орбиты, находясь на которых электрон ничего не излучает. Поэтому если электрон находится на этой орбите, ну, никакого излучения нет.

107: Устойчивый хоть до бесконечности, он может жить, а излучение будет происходить только тогда, когда электрон с 1 орбиты переходит на другую орбиту.

108: Длины волн, которые он рассчитал, как они будут переходить с 1 орбиты на другую, полностью соответствовали тому, что давали экспериментальные результаты.

109: Таким образом, возникла модель, согласно которой атом теперь представляет из себя положительно заряженное ядро, вокруг которого располагаются электроны, а что классическое?

110: Физика 2 момента здесь.

111: Она что, неправильная? На самом деле есть момент 1.

112: Физика, она что, неправильная? На самом деле есть 2 момента здесь момент 1.

113: Объектам, которые имеют размер порядка 10 минус 8 сантиметр и меньше. Мы это объекты, которые подчиняются не классической физике, а квантовой физике. Там свои законы. Это 1 и 2.

114: Электроны не крутятся вокруг атомного ядра, они располагаются в виде облака. Это об этом я тоже вам буду рассказывать. Видите, мы вошли в мир, который устроен совсем по другому. И вот нам предстояло по

115: Как же устроен этот мир? Ну, для начала.

116: Давайте получим простейшую формулу, согласно которой вы потом будете считать. Так вот, если мы имеем какой-то рассеивающий центр, число частиц там, в этом центре, и дальше на него падает

117: Пучок частиц, то эти частицы будут рассеиваться. Ну и спрашивается, как же будет определяться число частиц, которое рассеивается на угол тета и фи, да, тета это 1 угол фи, это 2 угол, 2 угла, оно будет определяться.

118: Следующим образом. Вот число событий, которое я буду наблюдать под углом тета и фи, вот оно будет определяться потоком частиц, который падает на 1 квадратный сантиметр поверхности мишени. Вот он, площадь поверхности

119: Мишени. Ну ясно. Чем больше поверхность мишени, тем больше будет рассеяний, будет определяться толщиной мишени и будет определяться величиной, которая называется сечение реакции, сечение реакции. Вот сечение реакции.

120: Это физическая величина, которая характеризует те процессы, которые происходят в микромире, в микромире. Течение реакции измеряется в квадратных сантиметрах или в барнах. Ну, теперь.

121: Давайте посмотрим, откуда взялось это понятие сечение в сантиметрах квадратных. Представьте себе, что у меня вот есть мишень. Во

122: Я пытаюсь в эту мишень попасть, ясно совершенно, что чем больше будет поверхность мишени, так, тем больше вероятность того, что я не промахнусь, а попаду в эту мишень. Вот отсюда появляется понятие сантиметр.

123: Метр квадратный это величина, которая характеризует мишень, но что вы должны понять? Это не примитивное понятие, это не размер шарика, который я пытаюсь понять. Это вероятность того, что я попаду в моё ядро.

124: В некоторых случаях, вот если мы возьмём, скажем, ядро золота, то площадь ядра золота, радиус ядра золота будет 10 минус 13 сантиметра. Это я вам сейчас рас.

125: Скажу умножайте пир квадрат, и вы получите сечение.

126: Если оно будет порядка 10 - 20 4 сантиметра квадратного, 10 - 20 4 сантиметра квадратного, если я тоже самое ядро золота буду видеть глазами нейтрина.

127: То есть нейтрино будут падать на это ядро золота, то я nejtrino будет видеть площадочку 10 - 40 4 сантиметра, то есть на 20 порядков меньше. То есть вот эта величина сечения она характеризует

128: С какой вероятностью разные частицы, падающие вот на этот объект, который я изучаю, будут с ним взаимодействовать. Понятно? Да, видите, это довольно просто. Ну и дальше, если вы поставите н,

129: Это число событий в секунду, которое я вижу ж, это поток частиц, который падает, это число частиц, в секунду, падающее на квадратный сантиметр. Н, это число частиц мишени, на которые происходит, падает мой

130: Так, l. S. Это длина мишени с площадь мишени, и вот эта самая сигма, которая характеризует сечение реакции, сечение реакции таким образом вот мы с вами 1 представление о величии.

131: Которые характеризуют микромир, получили сечение реакции. Ясно. Запомните сечение реакции барны.

132: Ну а для того, чтобы вы до конца поняли, что ж такое из себя представляет вот опыт резерфорда, хотя его делали Мартин и Гейгер, но это тем не менее, вот так.

133: Называется опыт резерфорда. Так вот, смотрите, если я имею вот какую-то среду, в которой может, на которую может падать моя частица, заряженную среду, то до тех пор, пока моя частица находится на большом расстоянии от

134: Вот видите, моего радиуса сечение взаимодействия будет ку на р квадрат. Ну, это вы хорошо знаете, да, закон кулона, вот он работает.

135: Как только я пройду через эту поверхность, то заряд, который будет действовать, будет уменьшаться. Видите, будет действовать только заряд, который находится внутри этой сферы. Если я нахожусь на этом радиусе. А если я нахожусь вообще в центре этого заряда, то совсем

136: Сторон. Равнодействующая будет равна нулю. И поэтому вот видите, здесь вот идёт рассеяние как на точечном заряде. Здесь я коснулся этой поверхности я вижу, что у меня закон рассеяния изменился таким образом. Вот

137: Классическая интерпретация опыта резерфорда. Вот она так выглядит. Ну а теперь, если мы возьмём не альфа частицы, которые брал резерфорд, а возьмём альфа частицы, которые мы получаем на ускорителе,

138: To. Смотрите, что будет происходить, если мы будем брать энергию альфа частиц. Вот по оси иксов отложена энергия альфа частиц в Мелах.

139: Видите, вот здесь 10 мэф 15, мэф 30, мэф 45 math, то мы увидим следующее если энергия альфа частицы маленькая, а я детектор, расположил, допустим, под углом 60 градусов, то альфа.

140: Частица подлетает, рассеивается на точном центре, уходит, как предсказал резерв форд. Такое будет рассеяние. Если энергия альфа частицы увеличивается. Вот она, видите, то альфа частица начинает уже чув.

141: Что там находится внутри, попадает вот в эту область и в результате сечение начинает отличаться от классической формулы форда. Идёт вот так.

142: Мы проводим измерение на большом числе ядер и получаем следующее радиус атомного ядра выражается очень простой формулой 1,3, а в степени 1 треть, а это число.

143: Протонов, которые находятся в атомном ядре, умножить на 10 минус 13. Это будет сантиметры. Вот если мы возьмём радиус ядра свинец, рассчитаем по этой формуле, то мы обнаружим, что радиус

144: Ядра 7 ферми вот характерные размеры атомных ядер значит характерный размер ядра свинца 7 ферми.

145: А формула вот такая.

146: Радиус ядра 1,3, а в степени 1 треть 10 минус 13 сантиметра. Видите, какой маленький объект. Значит, размер атома 10 минус 8 сантиметра.

147: Вот смотрите.

148: Для того, чтобы вам представить, насколько атом является пустым.

149: Потому что вся масса сосредоточена в ядре. Давайте увеличим размер атома до размера вот этой аудитории. Вот такой атом, тогда в центре этой аудитории будет висеть атомное ядро.

150: Вы знаете, какой она будет иметь размер 1 10 миллиметра?

151: 2 атом будет располагаться там, в северной аудитории, тот атом в южной аудитории, а все пространство между ними будет пустое.

152: Вот так устроен микромир.

153: Ну и теперь.

154: Давайте посмотрим, как же нам с вами проводить различные расчёты в ядерной физике. Мы используем систему гаусса. Длина измеряется в сантиметрах. Видите? 1 сантиметр 10, 2, 10, минус 2.

155: Метра, но ясно совершенно, что в таких единицах нам работать неудобно. Мы используем размер длины этой ферме 10 минус 13 сантиметра для атомных

156: Размеров мы используем ангстрем 10 минус 8 сантиметра. Вот это скорость света, это заряд электрона. Это постоянная планка, о которой мы с вами будем говорить. И мы можем построить 2 константы константа.

157: Аш ц аш умножить на ц и е квадрат на аш ц. Вот и величины эти вот особенно обратите внимание вот на эти 2 величины аш ц. Примерно 200 мэф на ферме и e квадрат на аш ц это величина.

158: Называется постоянная тонкая структура 1 137. Ну и давайте, используя эти величины, попробуем решить простейшую задачу. Вот альфа частицы с кинетической энергией 5 math испытывает лобовое

159: Столкновение с ядром золота зет 79. Рассчитать расстояние минимального сближения. Насколько близко она может подойти к этому ядру. Вот из закона кулона получаем вот эту формулу. Радиус, расстояние на котором

160: Может подойти вот этим определяется и теперь смотрите зет 1 z 2 это цифры альфа частицы зетт равно двойка зет квадрат это 79 е квадрат я делю на аш ц умножаю на аш ц это.

161: 1 137 здесь 200 на ферме получаю, что 50 ферме это расстояние.

162: На которой альфа частица максимально может подойти к ядру. Видите, а размер ядра, мы с вами говорили порядка 7 ферме. То есть она подходит и расстояние примерно 10 радиус атомного ядра. Она

163: Поворачивает. Давайте, смотрите.

164: Поворачивается назад. Ну, теперь.

165: Поворачивает, поворачивается назад. Ну теперь давайте, смотрите.

166: Что мы с вами достигли, где мы сейчас находимся. Вот было 4 сущности огонь, вода, земля, воздух.

167: Дальше ситуация ухудшилась вместо 4 сущностей мы имеем атомы, их много 118 на сегодняшний день.

168: Но что мы с вами узнали? Мы с вами узнали, что атом на самом деле это сложное образование. Оно состоит из атомного ядра и электронных оболочек. То есть атом имеет сложную структуру теперь.

169: Следующий вопрос. А вот атомное ядро что это такое? Как понять устройство атомного ядра? Единственный способ надо взять альфа частицы и постараться сделать так, чтобы альфача

170: Ударила в атомное ядро. А как сделать это? Какой? Какая возможность есть у резерфорда всего 1?

171: Значит, надо взять и постараться уменьшить вот это расстояние вместо 50 ферми получить 5 ферми.

172: Единственный способ, который есть, это

173: Уменьшить зет.

174: Заряд ядра, на котором происходит рассеяние, тогда отталкивание будет меньше. Альфа частица сумеет ближе подойти к ядру, столкнётся и дальше посмотрим, а что при этом будет происходить?

175: Но даром ничего так вот просто не даётся. Как только вы начинаете уменьшать зет, у вас уменьшается сечение, помните формулу да, z квадрат 10 раз уменьшая зет, сечение уменьшается в 100 раз. То есть.

176: Процессы становятся более редкими, но тем не менее положение пока безвыходное. И в 1911 году резерфорд, облучая, видите, более лёгкое ядро.

177: 14 what н 14 здесь он облучал ядро золота и обнаружил, что у вас существует атомное ядро, облучая частицами ядро н 14, он обнаружил следующее из ядра вылетает протон из.

178: Этого ядра получается вот это ядро. Таким образом, смотрите, одновременно сделано 2 выдающихся открытия. 1. Облучая альфа частицами мы можем изменять

179: Атомные ядра. Видите, вместо ядра н 14 получилось ядро 18, и, кроме того, мы обнаружили, что в составе атомного ядра находится протон.

180: Протон это составная часть ядра.

181: Ну а?

182: Как нам сделать так, чтобы мы массу протона знаем? Видите, она 938 и 3/10 мела. Так, а как нам сделать так, чтобы атомное ядро имело ту массу, которая нужна?

183: Если вы будете много протонов туда вставлять в атомное ядро, тогда с зарядом у вас ничего не получится, и тогда резерфорд делает следующий шаг. Он говорит, а вы знаете, вот электроны, которые крутятся вокруг,

184: Атомного ядра. Это обладает 1 свойством. А если они оказываются внутри атомного ядра, у них появляются другие свойства, и они заключаются в том, что электрон, связавшись с протоном, связавшись

185: Протонов образует нейтральную частицу.

186: И тогда вот эти нейтральные частицы, добавленные к протону, так и дадут мне массу атомного ядра, то есть атомное ядро будет состоять из протонов и электронов, которые связываются там.

187: С протонами будут давать мне нужную массу атомного ядра, эта модель неправильная свойства электронов внутри атомного ядра не меняются, но это был следующий шаг в понимании структуры атомного ядра.

188: И следующий шаг был сделан тоже учеником резерфорда. Он был сделан чедвиком в 1932 году. Он открыл нейтрон. Видите, мне все время нужно сделать так, чтобы

189: Альфа частица ударила по ядру, и из этого ядра что-то вылетело, и тогда я буду изучать, что ж там находится, внутри этого атомного ядра, и вот было взято ядро берили 9, ударили по нему ядро альфа частицы.

190: Из ядра вылетели какие-то частицы, этот опыт впервые поставил пьер и Мария, ирен и жилье Кюри. Они взяли ядро бериллия, облучали его альфа.

191: Обнаружили, что из ядра вылетают какие-то нейтральные излучения, но у них не хватало смелости. Они сказали, из ядра вылетают гамма кванты и опубликовали эту статью.

192: Чедвик.

193: Прочёл статью, прибежал к резерфорду, говорит, смотрите, внутри атомного ядра находится гамма кванты. Они вылетают из ядра. Резерфорд посмотрел

194: Это неправильно. Внутри атомного ядра находятся те самые нейтральные частицы, которые представляют из себя связанное состояние протона и электрона. Ну-ка давай как следует измерь, энергию импульс этих частиц, которые вылетают.

195: И тем самым определи их массу. Посмотри, что у тебя будет получаться. Вот он взял пучок альфа частиц. Видите, вот пучок альфа частиц поставил берилевой окно. Вот это вот бериллий из этого

196: Окна вылетали те самые частицы, которые, как считал пьер и Мария Кюри, были гамма кванты поставил сюда свинец должен был эти гаммы кванты хорошо поглотить, видно, что не поглощает.

197: Свинец.

198: Окна вылетали те самые частицы, которые, как считал пьер и Мария Кюри, были гамма кванты поставил сюда свинец, свинец должен был эти гаммы кванты хорошо поглотить, видно, что не поглощает.

199: Что-то продолжает попадать сюда и дальше. Они с помощью вот этой инвестиционной камеры. Инвестиционная камера позволяет измерить энергию и импульс частицы, посмотреть, как она летит. А зная энергию импульс, вы тоже легко

200: Можете определить массу частицы, и оказалось, что масса частицы точно такая, как, ну не точно такая, как масса протона, чуть тяжелее. 939 и 3/10 938 и 3.

201: Десятых у протона, а здесь 939 и 6/10 на 1 и 3/10 мог больше. Тем самым был открыт нейтрон в 35 году. Чедвик за это дело получил нобелевскую премию. Так и

202: Вопрос был закрыт. Вопрос был решён. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Видите протоны и нейтроны. Профессор Московского университета Дмитрий Дмитриевич Иваненко и

203: Шрёдингер.

204: Создали 1 модель атомного ядра, которая состояла из протонов и нейтронов. Вот этот этап строения атомного ядра. Состав атомного ядра был решён. Теперь мы с вами знаем.

205: Что атомные ядра состоят из протонов нейтронов.

206: Вот атомное ядро.

207: Здесь написано, оно состоит из протонов и нейтронов. Вот оно зет, это заряд ядра, оно определяется число протонов в ядре, и это будет определять число электронов, которое будет находиться

208: Атоме протонов склад, а протона вот оно.

209: Н это число нейтронов в ядре, а это массовое число, число нейтронов и получаем. И вот свинец 208 82.

210: Атоме н это число нейтронов в ядре, а это массовое число, число нейтронов и протонов. Склад получаем. AEVOTSVNEC208, 82 протона. Вот оно.

211: 126 нейтронов, массовое число 208.

212: Тем самым мы с вами поняли, как устроено атомное ядро. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Теперь давайте посмотрим, что же мы с вами знаем об

213: Атомных ядрах. Вот, например, альфа частица, альфа частица это ядро атома Гелия. Оно состоит из 2 протонов. Вот они 2 протона и 2 нейтрона массовое число 4.

214: Но смотрите, вот как говорят, голову вытащишь, хвост увязнет, что мы с вами знаем, мы с вами знаем, что в природе существует 2 типа.

215: Взаимодействие, гравитационное взаимодействие. Видите, оно у меня притягивает к земле.

216: А вас притягивает к сиденью, да? А землю притягивает к солнцу гравитационное взаимодействие все нормально. Дальше существует электромагнитное взаимодействие, 2 одноимённых заряда расталкиваются.

217: Противоположные заряды притягиваются, а протоны и нейтроны, что их притягивает гравитационное взаимодействие, можно сосчитать маленькое оно не может притянуть протоны и нейтроны.

218: Электромагнитное взаимодействие должно растолкнуть, протоны и протоны должны из ядра выскочить, а они сидят внутри атомного ядра. Оказалось, что атомное ядро связывает новый тип.

219: Взаимодействия, так называемые ядерные взаимодействия. Ядерные силы. Видите, мы с вами узнали новый тип взаимодействия. Атомное ядро это лаборатория новых типов взаимодействий.

220: Дальше.

221: Вот на сегодняшний день я вам уже сказал, что максимальное

222: Ядро, которое имеет максимальное зет, это 118. Вот видите, оно здесь расположено здесь по этой оси мы откладываем число протонов в ядре, а здесь по этой оси мы откладываем число нейтронов в ядре и все атомные ядра, которые

223: Известно, на сегодняшний день они показаны вот здесь вот это стабильные ядра, которые существуют долго, больше, чем время существования земли.

224: Это раз. Вот здесь располагаются радиоактивные ядра.

225: Бета плюс радиоактивные ядра. Здесь располагаются бета минус, радиоактивные ядра, здесь располагаются ядра, которые распадаются в результате альфа распада. Все это мы с вами будем рассказывать. Это я вам говорю.

226: Слова, чтобы у вас новые понятия образовались и вот здесь распадаются в результате деления ядро делится само по себе на 2 части. Вы знаете деление?

227: В голове зелёненькие ядра, которые ядер атомные.

228: Слова, чтобы у вас в голове новые понятия образовались, и вот здесь зелёненькие ядра, которые распадаются в результате деления, ядро делится само по себе на 2 части. Вы знаете деление ядер атомные.

229: Станция работает на этом принципе. Ну и вот здесь, смотрите, самое лёгкое ядро это ядро водорода. Вот оно находится здесь. Если водород прицепляет к себе ещё 1 нейтрон, то получает стабиль.

230: Ядро зетт равно 1 массовое число 2 да протон и нейтрон, оно имеет специальное название дейтрон.

231: Если прицепить ещё 1 нейтрон, будет ещё 1 ядро, 3. Вот эти 3 ядра имеют свои специальные названия, потому что они очень широко используются в ядерной физике. Ну и, наконец, ядро, состоящее из 2 протонов 2.

232: Нейтронов альфа частицы. Да, это гелий 4. Ну, мы говорим, альфа частица. Удобно так, теперь, если мы возьмём

233: Проведём вот такое сечение. Видите, вот провели сечение, то здесь будут стабильные ядра. Вот сюда идём, будут радиоактивные ядра. Сюда идём. Радиоактивные ядра ядра, которые имеют постоянное число z. Вот вдоль

234: Называются изотопы ядра, которые имеют постоянное число, а называются изобары, а ядра, которые имеют н постоянное, это вот такое вертикальное сечение, называются изотоны. Ну, обычно изотоны редко говорят, и я red.

235: Буду говорить, говорят обычно об изотопах и изобарах, почему изобары и изотоны, ну изобары, потому что z у них одинаковый, прицепляем нейтроны и рассматриваем вот как меняются свойства ядер, когда мы идём вдоль таких линий.

236: А изобары, потому что когда у вас происходит бета распад, то у вас массовое число, а остаётся постоянным, а число нейтронов протонов в ядре меняется. То есть вы идёте вот вдоль такой вот линии, вот по диагонали.

237: Ну и теперь возникает вопрос а какое число атомных ядер вообще существует в природе? Ответ такой на сегодняшний день мы с вами знаем, образовали искус?

238: Образом примерно около 3000 атомных ядер. Вот то, что вы видите здесь, это цифра 3000. Но по расчётам, существует в природе около 7000 атомных ядер. Они располагаются

239: Вот здесь.

240: Вот в этой области ещё будет располагаться около 3000 атомных ядер. Сегодня мы эти ядра ещё не получили, но через некоторое время это уже ваша задача будет. Вы получите эти атомные ядра и

241: Будете изучать их свойства, какими свойствами обладают ядра, которые сильно перегружены нейтронами?

242: Ну а теперь давайте посмотрим.

243: А что же видел беккерель? Значит последнее стабильное атомное ядро.

244: Свинец. Вот оно. Здесь находится свинец и висмут зет 82. Все остальные атомные ядра, которые существуют в природе, они радиоактивные, они получены искусственным путём. Вот здесь находится

245: Set 93 92 изотопы Урана и

246: Тория, вот изотоп Урана зет у него 92, вот оно и массовое число 235, оно радиоактивное, период полураспада Урана 235.

247: Составляет 7. На 10 8 лет. Изотоп Урана 238 имеет период полураспада 4 с половиной на 10 9 лет. И теперь смотрите.

248: Вот мы с вами знаем, что земля существовала не всегда. Это вы знаете, да, земля образовалась вместе с солнечной системой, и время существования солнечной системы земли примерно

249: 5 миллиардов лет.

250: Вселенная образовалась примерно 14 миллиардов лет назад. Значит, вот 14 миллиардов лет назад она родилась, жила 9 миллиардов лет, потом образовалась солнечная система. Я об этом буду вам рассказывать, как это все получилось так.

251: И земля. На земле были различные изотопы. Если он имеет период полураспада достаточно большой, больше, чем 10, 9, 10/10 лет, то они на земле остаются. Если меньше, чем этот период, они исчезают, и мы можем

252: Их получить только искусственным путём. И вот 1 из таких изотопов уран 235. Вот он, видите, он распадается в результате альфа распада получается Торий Торий распадается в результате бета распада получается

253: Протактиний. И вот так все это дело последовательно распадается. Вот это альфа, распад, вот это бета распад, и мы имеем всю цепочку атомных ядер от, видите свинца Таллия до Урана.

254: Видите, set 92 вот эти все ядра, которые существуют между ураном и свинцом, они получаются в результате того, что на земле на сегодняшний день сохранились изотопы Урана и тория, они

255: Хранились, потому что период полураспада, видите, у них большой, 10, 5 лет, 10, 9 лет. И вот их процентное содержание, так как здесь 10, 9 лет, 99% Урана и

256: Примерно 0,7% Урана 235. А этот изотоп Урана 233. Видите, у него 10 5 лет. Он полностью распался, его нет. Мы его можем получить только искусственным путём сегодня

257: Теперь мы с вами говорим о том, что атомные ядра распадаются, ну и нам надо как-то ввести понятие, а с какой скоростью они распадаются.

258: Элементарная формула смотрите число ядер, которое распадается за время ддт видите, время ддт, чем будет определяться, оно будет определяться числом ядер, которое есть в данный момент, и вероятностью распада.

259: Ну и знак минус ставим. Почему? Потому что число ядер все время уменьшается, правильно? Они распадаются. И число ядер, которое мы имеем, будет дальше. Путём элементарных манипуляций мы получаем, что н,

260: Уменьшаться совершенно.

261: Ну и знак минус ставим. Почему? Потому что число ядер все время уменьшается правильно? Они распадаются. И число ядер, которое мы имеем, будет уменьшаться дальше. Путём элементарных совершенно манипуляций мы получаем, что н,

262: Как функция т будет следующей величиной н 0 число ядер в начальный момент времени на е в степени минус лямда т. То есть атомные ядра распадаются по экспоненте.

263: И дальше мы с вами можем ввести 2 понятия понятие период полураспада, период полураспада. Это время, в течение которого число радиоактивных ядер уменьшается в 2 раза. Вот оно и

264: Среднее время жизни частицы вот эти 2 понятия.

265: Эти понятия связаны между собой вот таким соотношением.

266: В ядерной физике обычно используется понятие период полураспада. Это очень удобно. Почему вот представим себе, что в какой-то момент я имею 1000 радиоактивных ядер и период полураспада у них месяц. И тогда, если мне задают

267: Вопрос, а сколько ядер у вас будет через месяц? Я говорю, 500, если он говорит, 2 месяца, 250 и так далее. Понятно? Да, но только что вы должны помнить, мы находимся.

268: В мире, в котором происходят вероятностные процессы. Поэтому, если у меня в какой-то момент было 1000 ядер, я это число точно знаю. Через месяц будет не 250, а может быть, 247 200.

269: 56 и так далее. Будет определённое распределение буассон вское. Понятно? Да, то есть это вероятностные процессы, но в среднем, если вы будете месяц за месяцем измерять, вы получите точное число 250.

270: С колоссальной точностью понятно, да.

271: Ну и, наконец, давайте вспомним то, чему вас учили на 1 курсе. Вы знаете, что если частицы двигаются со скоростью больше, чем скорость света.

272: То у них меняется время жизни, правильно? В лабораторной системе координат в собственной системе координат остаётся тоже самое. А в лабораторной оно меняется. И вот давайте решим такую задачку рассчитать время жизни.

273: Neon это частица, которая очень похожа на электрон, но имеет массу гораздо большую в 200 раз больше, чем масса электрона, и живёт, поэтому 2 на 10 минут 6 секунды.

274: Видите, она распадается.

275: Ну и спрашивается, какое время жизни будет иметь этот мион, если он имеет кинетическую энергию т. Больше, чем его энергия покоя. Вот энергия покоя такая. Мы используем вот эти 2 соотношения. Видите, энергия квадра.

276: Полной энергии частицы будет определяться соотношением ц квадрат п квадрат плюс m квадрат ц в 4 вот эти релятивистские соотношения мы берём и отсюда получаем, что в лабораторной системе координат.

277: Время жизни миона будет определяться таким соотношением, это его собственное время жизни, вот эта вот величина и здесь умножается на этот фактор, т. Это его кинетическая энергия, а это его энергия покоя, мц квадрат, чем больше

278: Тем дольше живёт мион, на землю непрерывно падают мионы энергия этих мионов гэвы. Что такое гэф? Это 1000, math 1000.

279: Энергия покоя мэвы, да, поэтому вот смотрите, они живут очень долго и поэтому падают на нашу, проходят сквозь кору земную, попадают в наши

280: Мона землю.

281: Энергия покоя мэвы да, мона. Поэтому вот смотрите, они живут очень долго и поэтому падают на нашу землю, проходят сквозь кору земную, попадают в наши

282: Подземные лаборатории и портят нам жизнь, потому что мы там пытаемся измерить очень редкие процессы. Так они создают фон очень большой, поэтому с этими ионами, которые приходят, нам надо бороться.

283: Понятно, да.

284: Время идёт вперёд.

285: 32 год.

286: Андерсон.

287: Берет камеру вильсона и в ней видит вот такое событие.

288: Летит частица.

289: Камера вильсона помещена в магнитное поле, и он видит трека от этой частицы.

290: Что же он видит? Он понять не может для того, чтобы понять, что он видит. Он делает следующее дело заключается в чем перед ним вот эту частицу в камере вильсона видело очень много народу.

291: Но понять, что это за частицы, они не могли. Тогда он берет, делает очень хитро. Он помещает в эту камеру вильсона вот этот вот слой свинца. Видите, Черненькая. Если частица проходит через этот слой свинца, она теряет энергию, и тогда

292: Мы сразу видим, что частица вошла вот отсюда. Видите радиус кривизны её маленький, потеряла энергию и стала искривляться сильнее. Значит, мы с вами определили, откуда летит частица. Мы видим магнитное поле.

293: Которая искривляет частицу, знаем и мы получаем неожиданный результат. Оказывается, в камеру вильсона влетела частица, которая имеет такую массу, как масса электрона, абсолютно такую

294: Же массу, но заряд у неё, оказывается, положительный.

295: Что это такое?

296: И. Anderson дал ответ на ту проблему, которая была до этого поставлена дираком дирок сказал о том, что на самом деле вот в нашем мире, в котором мы с вами живём наряду с частицами.

297: Существуют ееще античастицы, которые отличаются от наших частиц тем, что они имеют ряд одинаковых с ними свойств. Например, вот электрон позитрон, позитрон, это античастица электрона имеет такую же массу, но

298: Заряд у него противоположный электрон имеет отрицательный заряд, а позитрон положительный. И вот

299: Этот позитрон, вот он влетел сюда, потерял энергию, остановился, был открыт андерсоном в 32 году, и в 36 году он получил за открытие позитрона. Видите, нобелевская премия. А will

300: Который создал вот эту камеру, в которой можно было наблюдать позитроны. В 27 году получил нобелевскую премию за открытие метода, делающего видимыми траектории заряженных частиц с помощью конденсации пара.

301: В чем идея? Вот вы имеете частицы глазом вы их увидеть не можете, потому что они имеют размер. Видите маленький. 10 минус 8, 10 минус 13 сантиметра. Как их увидеть?

302: Разные способы. Я могу взять экранчик. Когда частица будет бить в этот экранчик, она будет вызывать свечение глазом. Я смотрю, Гейгер, за что получил нобелевскую премию. Он взял трубочку, подал.

303: Потенциал положительно отрицательный. Когда частица пролетала через эту трубочку, происходил разряд. Это вы знаете, да, и число разрядов, я считаю и считаю число частиц. Понятно, да, Вильсон, что

304: Сделал Вильсон сделал следующее он взял камеру, заполнил её паром и привёл пар в такое состояние, что если его чуть чуть ещё подогреть немножко, то там будут образовываться капельки Жидко.

305: Поэтому, если мы возьмём такую камеру, заполним её паром и частица будет пролетать через эту камеру, она вдоль траектории будет создавать капельки жидкости, и мы, фотографируя их, увидим колоссаль.

306: Количество частиц было обнаружено в камере вильсона. Вот в камере вильсона впервые был обнаружен реакция. Резерфорд обнаружил протон, что там вылетает. Я вам потом помещу эту картиночку сюда. Вы её увидите тоже. И вот

307: С помощью этой камеры вильсона впервые было открыто очень большое количество частиц.

308: Ну и нобелевская премия вполне заслуженная награда за это дело. Ну а теперь посмотрите, как дальше развивались события. Значит, в 28 году дирок предположил, что, может быть существовать.

309: Мир, в котором существуют вот эти частицы. Так, а дальше, смотрите, в 32 году открыт позитрон. В 56 году был открыт антипротон.

310: В 56 году был открыт антинейтрон, потом смогли взять антипротон антинейтрон, соединить их, получить антидейтроны. В 70 году получен антигелий. Видите, уже теперь анти.

311: Там существует и дальше взяли и прицепили туда антиэлектрон, и получился антиводород.

312: Что мы видим? Мы видим следующее наряду с тем миром, в котором мы с вами живём параллельно, существует ещё другой мир, мир, состоящий античастиц в этом мире анти.

313: Профессор, который состоит из антиядер антиэлектронов, читает студентам, которые состоят тоже из этих античастиц. Так лекция и возникает теперь вопрос.

314: А куда делись эти анти, профессора и анти студенты весь мир был создан из состояния с нулевыми квантовыми числами.

315: Куда делся антимир? Вот это 1 из вопросов, на который предстоит ответить.

316: Ответ такой, куда он девался на 10 9 частиц антимира, существовало 10 9 + 1 частиц мира части.

317: Мира антимира аннигилировали, и осталась 1 частица мира, из которых мы с вами потом и построились. Античастицы, которые аннигилировали, создали реликтовое излучение, которое

318: Было открыто. Видите, как устроен потрясающе красиво. Мир устроен таким образом. Вот мы проникли в мир античастиц.

319: Ну и дальше для того, чтобы работать и жить в этом мире, нам нужны обязательно ускорители, которые, ударяя об наши атомные ядра, создают нам новые частицы, мы изучаем

320: Этих частиц. Вот для этого нам нужны ускорители. И теперь смотрите, что мы имеем

321: Значит, для того, чтобы родить какую-то частицу, нам нужно во взаимодействие загнать энергию.

322: Простой пример. Смотрите, я беру электрон.

323: И сталкиваю его с позитроном, что при этом происходит? Рождается гамма кванты. Ну, нормально, энергия гамма масса покоя, гамма кванта равна нулю, поэтому этот процесс проходит

324: А могу ли я, столкнув электрон с позитроном, родить протон антипротон?

325: Могу, но для этого, что мне нужно? Для этого мне нужно, чтобы энергия электронов, позитронов была очень большая, чтобы вот из этой энергии потом родились частицы. Все определяется соотношением, каким е,

326: Меняется м ц квадрат. У вас существует эквивалентность между энергией и массой. Я могу сталкивать 2 массивные частицы электрон позитрон, рождать гамма кванты, и я могу из гамма квантов рождать протон.

327: Антипротоны. Понятно, да, все определяется тем, какая для этого мне нужна энергия. Вот существует понятие порога реакции на семинарах. Вы эти задачи будете решать. Вот эта энер

328: Но.

329: Антипротоны, понятно, да, но все определяется тем, какая для этого мне нужна энергия. Вот существует понятие порога реакции на семинарах. Вы эти задачи будете решать. Вот эта энер

330: Реакции. Вот это порог реакции, он определяется массой частиц, которые сталкиваются м 1, м, 2, и определяется массой частиц, которые получаются м, и формулы элементарные вы класси.

331: Физики для релятивистских случаев эти все формулы должны были знать, получать и так далее. Ну вот смотрите, я беру протон, сталкиваю с другим протоном, рождается анти.

332: Протона, ещё 3 протона. Почему именно такая реакция, мы с вами поймём. Потому что существует в мире закон сохранения барионного заряда. Так и какая мне нужна энергия для того, чтобы эта реакция прошла. Вот она определяется.

333: Порогом реакции подставляю сюда массу протона, массу протона, на которого сталкивается вот это масса протона, которые получается в конечном состоянии. Вот они здесь, и получаю, что порог реакции составляет примерно 6.

334: 5,6 га. Таким образом, для того, чтобы родить протон и антипротон в такой реакции мне нужно затратить энергию, ускорить частицу налетающую.

335: 5 целых и 6/10 её поняли, да?

336: Ну а дальше все.

337: Вот это теперь некий аналог камеры вильсона, но это пузырьковая. Что здесь происходит? Камера вильсона имеет 1 недостаток. Это газ. И поэтому, когда частицы двигаются,

338: Камера.

339: Вот это теперь некий аналог камеры вильсона, но это пузырьковая камера. Что здесь происходит? Камера вильсона имеет 1 недостаток. Это газ. И поэтому, когда частицы двигаются,

340: В газовой среде она теряет мало энергии, и она выскакивает из камеры вильсона. А что если взять и сделать по другому, взять жидкость и довести её до такого состояния, что когда частица будет пролетать через камеру, она вдоль трека жидкость будет.

341: Закипать. И вот это, предложил Глезер.

342: Вот это пузырьковая камера вдоль траектории частиц образуются пузырьки.

343: И смотрите, что мы имеем. Вот частица мизон, вот она, видите, летит в этой точке. Она встретила протон. Видите, встретила протон. В этой точке произошла реакция.

344: Образовалась лямбда частицы и-ка 0 мизон 1 полетела вот сюда, 2 полетела из этой точки взаимодействия вот сюда и дальше распались они лямбда частицы распалась на протон и пи минус вот она, prod.

345: И минус, а каноль мизон распался на пи плюс мезон и пи минус мезон везде я все это дело вижу, измеряя энергии, импульса, частиц, я получаю и соотношение.

346: Квадрат равняется ц квадрат п квадрат плюс m 0.

347: Ц в 4 в квадрате, да, я получаю массу частицы, и потому как она там искривляется в пузырьковой камере, я определяю её заряд. Все, вот это способ опреде.

348: Mass зарядов новых частиц и мы с вами оказались в новом мире совершенно в мире элементарных частиц.

349: Частицы, которые живут очень мало. 10 - 20 3 секунды. 10 минус 16 секунды. Это вот элементарные частицы. Вот они, видите, как резонансы проявляются. Это мы все

350: С вами подробно обсуждать к 60 годам xx века мы с вами говорим теперь мир элементарных частиц состоит из 2 классов частиц класс.

351: Будем, и что?

352: С вами подробно будем обсуждать и к 60 годам xx века мы с вами говорим, что теперь мир элементарных частиц состоит из 2 классов частиц класс.

353: Липтоны. Видите, вот верхняя жёлтая клеточка, класс липтона, это электрон мюон и тау лептон. Мы в ближайшее время об этом будем говорить. И класс адронов адроны это уникальный

354: Частицы, которые состоят из кварков. Вот слово кварк сегодня запомните это слово, чтобы оно у вас где-то там записалось, да, вот кварк адроны состоят из барионов, которые состоят из 3 кварков и мизоны.

355: Они состоят из кварка и антикварка, ну и сегодня.

356: Вот мы так себе представляем устройство атома вот смотрите, это атомное ядро, оно состоит из протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны состоят из кварков u и d кварки здесь находится.

357: Электроны и вот такую сложную структуру имеет атом. Это мы все с вами будем подробно обсуждать. Но вот такое первичное о том, как потихоньку наше представление

358: Представление.

359: Электроны и вот такую сложную структуру имеет атом. Это мы все с вами будем подробно обсуждать. Но вот такое первичное представление о том, как потихоньку наше представление

360: Микромире менялось я вам дал.

361: Так, ну я думаю, что давайте последнюю, я вам картинку покажу. О

362: Вот смотрите.

363: Как устроен мир на сегодняшний день мир состоит из лептонов. Видите, это электрон нейтрино, мион тау нейтрино. Все будем обсуждать.

364: И кварки, 6 кварков, и 6 лептонов. Вот эти частицы образуют тот мир, в котором мы с вами живём, и в этом мире всего.

365: Несколько стабильных частиц, протон, электрон, антипротон и позитрон и нейтрино во все остальное рукотворное все это распадается.

366: И на ускорителях мы все эти частицы можем получить. Ну и, наконец, возникает ещё 1 вопрос а как же они между собой взаимодействуют? Оказывается, что в природе существует наряду с электромагнитным?

367: И гравитационным взаимодействием. Ещё 2 типа взаимодействия, сильное взаимодействие, которое переносят глюоны и слабое взаимодействие, которое переносит дубль в базоны. Ну это вы все узнаете. Вот такой

368: Мир, в котором мы с вами живём, красивый, неожиданный, исключительно интересный. Но есть ещё 1 проблема. Вот все, что мы с вами знаем.

369: Вот то, о чем я вам рассказывал, составляет всего 5% окружающего нас мира. 95% окружающего нас мира. Мы с вами не знаем. Эти 95% состоят из тёмной материи.

370: И тёмной энергии. Что это такое сегодня, мы не знаем. И так же, как менделеев поставил задачу, откуда появляются периодические свойства химических элементов, открыв электрон

371: Это дело узнали. Вот вашему. Оставляем вопрос. А что такое Тёмная ма?

372: Также мы поколению.

373: Это дело узнали. Также мы вот вашему поколению оставляем вопрос, а что такое Тёмная ма?