Ãëàâíàÿ > Ýíöèêëîïåäèè > Ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü þíîãî ôèçèêà
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

ÌÀÑÑ-ÑÏÅÊÒÐÎÌÅÒÐÈß

Äîëãîå âðåìÿ îñòàâàëñÿ çàãàäêîé âîïðîñ, ïî÷åìó àòîìíûå âåñà ìíîãèõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ äðîáíûå. Àíãëèéñêèé ó÷åíûé Ô. Ñîääè â 1910 ã. ïðåäïîëîæèë, ÷òî ñóùåñòâóþò àòîìû ñ îäèíàêîâûìè õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè, íî ðàçíûìè ìàññàìè. Òåïåðü òàêèå àòîìû íàçûâàþò èçîòîïàìè.

Òðåáîâàëèñü ýêñïåðèìåíòàëüíûå äîêàçàòåëüñòâà ãèïîòåçû Ñîääè. Ïðîøëî ïî÷òè 10 ëåò, ïðåæäå ÷åì àíãëèéñêèé ôèçèê Ô. Àñòîí ñóìåë ýëåêòðè÷åñêèì è ìàãíèòíûì ïîëåì «âçâåñèòü» àòîìû íåîíà. Îêàçàëîñü, ÷òî ïðèðîäíûé íåîí ñîñòîèò èç ñìåñè èçîòîïîâ, ãëàâíûì îáðàçîì, ñ ìàññîâûìè ÷èñëàìè 20 è 22. Ìàññû àòîìîâ Àñòîí èçìåðèë ñ ïîìîùüþ ìàññ-ñïåêòðîìåòðà — ïðèáîðà, îïðåäåëÿþùåãî ìàññó ïî îòêëîíåíèþ è îíà â ìàãíèòíîì ïîëå.

Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíî óñòðîéñòâî ìàññ-ñïåêòðîìåòðà Äåìïñòåðà. Èç èñòî÷íèêà èîíîâ (ÈÈ) âûõîäÿò îäíîçàðÿäíûå èîíû èññëåäóåìîãî ýëåìåíòà, óñêîðÿþòñÿ â ïðîìåæóòêå 1—2 äî ýíåðãèè è äâèæóòñÿ ïî òðàåêòîðèè ñ ðàäèóñîì ã.

Åñëè ìàãíèòíîå ïîëå h ïîñòîÿííî, òî êðèâèçíà òðàåêòîðèè èîíà çàâèñèò òîëüêî îò âåëè÷èíû . Êîãäà ïîäîáðàíî òàê, ÷òî , èç ùåëè Ä âûõîäèò ìàêñèìàëüíûé òîê, à ìàññà èîíà áóäåò ðàâíà . Òàêîé ñïåêòðîìåòð âåñüìà òî÷íî èçìåðÿåò ìàññó àòîìîâ (ðèñ. 2).

Ñîâðåìåííûå ìàññ-ñïåêòðîìåòðû èçìåðÿþò ìàññû ÿäåð ñ ïîãðåøíîñòüþ ïîðÿäêà îäíîé äåñÿòèìèëëèîííîé àòîìíîé åäèíèöû. Ïî çíà÷åíèÿì ìàññ ÿäåð ïîëó÷àþò ñâåäåíèÿ î «ïðî÷íîñòè» ÿäðà — ýíåðãèè, íåîáõîäèìîé äëÿ ðàçäåëåíèÿ åãî íà îòäåëüíûå íóêëîíû èëè êàêèå-ëèáî äðóãèå êîìáèíàöèè (ñì. ßäðî àòîìíîå).

Ìàññû ÿäåð îòðàæåíû â ñïåöèàëüíûõ òàáëèöàõ. Òàê, ìàññà èçîòîïà îëîâà ðàâíà à. å., à ýíåðãèÿ ñâÿçè íóêëîíîâ ÌýÂ. è — ìàññû ïðîòîíà è íåéòðîíà.) Íà êàæäûé íóêëîí ïðèõîäèòñÿ ïî 8,4 ÌýÂ ýíåðãèè.

ßäåðíûå íóêëîíû â ìèëëèîíû ðàç ïðî÷íåå ñâÿçàíû, ÷åì àòîìíûå ýëåêòðîíû.

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå