кулонівський бар’єр
Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Кулонівський бар'єр - потенційний бар'єр. який необхідно подолати атомним ядрам (які заряджені позитивно) для того, щоб зблизитися один з одним для виникнення тяжіння, викликаного короткодействующим сильним взаємодією нуклонів (ядерними силами). Кулонівський бар'єр є наслідком того, що, відповідно до закону Кулона. однойменно заряджені тіла відштовхуються. На малих відстанях (порядку 1 фм) ядерні сили між двома протонами сильніше кулонівських сил, розштовхує однойменно заряджені частинки; проте ядерні сили зменшуються з ростом відстані значно швидше кулонівських сил. В результаті залежність сумарного потенціалу взаємодії ядер від відстані має максимум (вершину кулонівського бар'єру) на деякій відстані.
Кулонівський бар'єр перешкоджає ходу термоядерної реакції в плазмі. Справа в тому, що навіть при температурах в декілька тисяч кельвінів (коли речовина вже переходить в стан плазми), кінетичної енергії ядер все ще недостатньо для їх зближення на відстань, при якому ядерні сили тяжіння стануть більше сил кулонівського відштовхування. Тільки при температурах порядку мільйонів кельвінів ймовірність подолати кулонівський бар'єр за рахунок тунелювання стає помітною, і починає йти самопідтримується термоядерна реакція. Саме такі умови реалізуються в центрі зірок. зокрема, всередині Сонця.
Кулонівським бар'єром називають також потенційний бар'єр, який повинна подолати альфа-частинки для вильоту з ядра при альфа-розпаді. Логічно цей термін не зовсім правильний, оскільки кулонівської взаємодії відштовхує альфа-частинку від ядра (тим самим сприяючи її вильоту), тоді як тяжіння альфа-частинки до ядра обумовлено ядерними силами; потенційний бар'єр, що перешкоджає альфа-розпаду, створюється саме ядерними силами. Кулонівський бар'єр (разом з менш значущим відцентровим бар'єром) при альфа-розпаді долається завдяки тунелювання. Імовірність тунелювання сильно (експоненціально) залежить від висоти і ширини подоланого бар'єра, тому період напіврозпаду альфа-активних ядер швидко зростає зі зменшенням енергії розпаду: ядра з енергією розпаду близько 8 МеВ розпадаються за мікросекунди (наприклад, 214 Po), тоді як альфа-розпад з енергією близько 2 МеВ відбувається в середньому за час, що значно перевищує вік Всесвіту (наприклад, 180 W).
Величина кулонівського бар'єру визначається формулою
де , - атомні номери налетающей (вилітає) частки і ядра відповідно, - ефективний радіус ядра (відстань, на якому сильна взаємодія починає переважати над кулоновским), - заряд електрона.
Для поліпшення цієї статті бажано? :
Напишіть відгук про статтю "Кулонівського бар'єр"
Уривок, що характеризує Кулонівського бар'єр
Сивий камердинер сидів, дрімаючи і прислухаючись до хропіння князя в величезному кабінеті. З далекої сторони будинку, з за зачинених дверей, чулися по двадцяти разів повторювані важкі пасажі Дюссековой сонати.
В цей час під'їхала до ганку карета і бричка, і з карети вийшов князь Андрій, висадив свою маленьку дружину і пропустив її вперед. Сивий Тихон, в перуці, висунувшись з дверей офіціантській, пошепки доповів, що князь спочивають, і квапливо зачинив двері. Тихон знав, що ні приїзд сина і ніякі незвичайні події не повинні були порушувати порядку денного. Князь Андрій, мабуть, знав це так само добре, як і Тихон; він подивився на годинник, як ніби для того, щоб повірити, чи не змінилися звички батька за той час, в яке він не бачив його, і, переконавшись, що вони не змінилися, звернувся до дружини:
- Через двадцять хвилин він встане. Пройдемо до княжни Марії, - сказав він.
Маленька княгиня погладшала за цей час, але очі і коротка губка з вусиками і посмішкою піднімалися так само весело і мило, коли вона заговорила.
- Mais c'est un palais, - сказала вона чоловікові, озираючись довкола, з тим виразом, з яким говорять похвали господареві балу. - Allons, vite, vite! ... [Так це палац! - Підемо швидше, швидше! ...] - Вона, озираючись, посміхалася і Тихону, і чоловікові, і офіціантові, проводжали їх.
- C'est Marieie qui s'exerce? Allons doucement, il faut la surprendre. [Це Марі вправляється? Тихіше, застанемо її зненацька.]
Князь Андрій йшов за нею з чемним і сумним виразом.
- Ти постарів, Тихон, - сказав він, проходячи, старому, цілувати його руку.
Перед кімнатою, в якій чути було клавікорди, з бокових дверей вискочила гарненька білява француженка.
M lle Bourienne здавалася збожеволілих від захвату.
- Ah! quel bonheur pour la princesse, - заговорила вона. - Enfin! Il faut que je la previenne. [Ах, яка радість для княжни! Нарешті! Треба її попередити.]
- Non, non, de grace ... Vous etes m lle Bourienne, je vous connais deja par l'amitie que vous рorte ma belle soeur, - говорила княгиня, цілуючись з француженкою. - Elle ne nous attend рas? [Ні, ні, будь ласка ... Ви мамзель Бурьен; я вже знайома з вами по тій дружбі, яку має до вас моя невістка. Вона не чекає нас?]
Вони підійшли до дверей диванної, з якої чувся знову і знову повторюваний пасаж. Князь Андрій зупинився і скривився, наче очікуючи чогось неприємного.
Княгиня увійшла. Пасаж обірвався на середині; почувся крик, важкі ступні княжни Марії і звуки поцілунків. Коли князь Андрій увійшов, княжна і княгиня, тільки раз на короткий час здавалися під час весілля князя Андрія, обхопивши руками, міцно притискалися губами до тих місць, на які потрапили в першу хвилину. M lle Bourienne стояла біля них, притиснувши руки до серця і побожно посміхаючись, очевидно стільки ж готова заплакати, скільки і засміятися.
Князь Андрій знизав плечима і поморщився, як кривляться любителі музики, почувши фальшиву ноту. Обидві жінки відпустили один одного; потім знову, як ніби боячись спізнитися, схопили один одного за руки, стали цілувати і відривати руки і потім знову стали цілувати один одного в обличчя, і абсолютно несподівано для князя Андрія обидві заплакали і знову стали цілуватися. M lle Bourienne теж заплакала. Князю Андрію було, очевидно, ніяково; але для двох жінок здавалося так природно, що вони плакали; здавалося, вони і гадки не мали, щоб могло інакше здійснитися це побачення.