 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
102
было обнаружено в 1913г. английским физиком У.Л. Брэггом (1890–1971) и советским Г.В.
Вульфом (1863–1925) для рентгеновского излучения; оно справедливо и для любых других волн.
Измеряя углы рассеяния нейтронов, можно воссоздать атомную структуру вещества.
За основополагающие работы по исследованию законов рассеяния нейтронов и за создание
принципиально новых методов исследования жидкостей и твердых тел – структурной
нейтронографии – Королевская Академия наук Швеции присудила в 1994 г. Нобелевскую премию
по физике американскому физику Клифорду Шаллу и канадскому исследователю Бертрому
Брокгаузу.
Структурная нейтронография позволяет проследить за поведением каждого атома. На рис. 4.4
показана проекция упругого рассеяния нейтронов в кристалле КН2РО
4
вблизи водородной связи
О–Н–О. Видны два атома кислорода (сплошные линии) и два атома водорода (пунктирные линии).
Расстояние между ними при комнатной температуре (293К) – порядка 10
-12
см (рис. 4.4,а).
Понижение температуры до 77 К вызвало фазовый переход, при котором один атом водорода
приблизился к атому кислорода на 0,37 · 10
-12
см (рис. 4.4,б).
Рис. 4.4. Картина упругого рассеяния нейтронов при
комнатной (а) и низкой (б) температурах
Нейтронография – одно из крупнейших достижений ядерной физики последнего времени. Она
отрывает широкие возможности микроскопических исследований многообразных не только
физических, о и химических, и биологических объектов. Такое многогранное применение
нейтронографии, по сути физического метода, свидетельствует о тесной взаимосвязи различных
отраслей современного естествонания: физики, химии, биологии.
Контрольные вопросы
1. Дайте краткую характеристику модели атома Томсона.
2. Охарактеризуйте планетарную модель атома.
3. Можно ли с помощью теории Бора объяснить структуру атомов всех элементов таблицы
Менделеева?
4. В чем сущность принципа неопределенности?
5. Сформулируйте принцип дополнительности.
6. Кто и когда сформулировал основное уравнение нерелятивистской квантовой механики?
7. В чем заключается принцип причинности для микропроцессов?
8. Назовите основные характеристики элементарных частиц.
9. Кто и когда предсказал существование античастиц?
10. Из каких частиц состоит атомное ядро?
11. Кто и когда предложил гипотезу кварков?
12. Дайте краткую характеристику цепной реакции деления урана.
13. Охарактеризуйте термоядерный синтез. При какой температуре он реализуется?
14. Приведите характеристики современных ускорителей.
15. В чем заключается сущность структурной нейтронографии ?
ЧАСТЬ III
ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ
Объясню, как смогу: но не буду