Атом. Атомное ядро. Атомная энергия

Автор(ы):Глесстон С.
03.05.2012
Год изд.:1961
Описание: В книге последовательно и подробно в научно-популярной форме описывается развитие наших знаний о строении вещества и атомах, о радиоактивности и свойствах атомного ядра, рассказывается о всех основных научных открытиях атомной физики. Подробно излагаются история открытия атомной энергии и достижения последнего времени в области применения атомной энергии. Описываются мощные экспериментальные методы ядерной физики в области исследования элементарных частиц, в том числе ускорители. Энциклопедический охват огромного материала автор сочетает с простым, наглядным и увлекательным стилем изложения. Книга рассчитана на широкий круг читателей. Ее с интересом прочтут физики, химики, математики, инженеры и биологи разных специальностей; много нового найдут в ней историки естественных наук, преподаватели вузов, техникумов и студенты.
Оглавление:
Атом. Атомное ядро. Атомная энергия — обложка книги.
Предисловие редактора перевода [5]
От автора [7]
Глава 1. Основы атомной теории [9]
  I. Представление об атоме [9]
    § 1. Ранний период истории атома [9]
    § 2. Дальтон и атомная теория [9]
  II. Химические элементы [11]
    § 3. Теория четырех элементов [11]
    § 4. Элементы и соединения [11]
    § 5. Определение цемента [12]
    § 6. Символы и формулы [13]
  III. Определение атомных весов [13]
    § 7. Система атомных весов Дальтона [13]
    § 8. Эквивалентные веса [15]
    § 9. Шкала атомных весов [15]
    § 10. Атомные и эквивалентные веса [16]
  IV. Атомы и молекулы [16]
    § 11. Ранний период развития [16]
    § 12. Атомы и молекулы элементов [17]
    § 13. Закон Авогадро [18]
    § 14. Определение молекулярных весов [18]
    § 15. Молекулярные и атомные веса [19]
    § 16. Гипотеза Праута [21]
  V. Периодическая система элементов [21]
    § 17. Классификация элементов [21]
    § 18. Периодический закон [23]
    § 19. Лантаниды и актиниды [24]
  VI. Размеры и веса атомов [25]
    § 20. Атомные веса и реальность атомов [25]
    § 21. Размеры молекул; первые оценки [25]
    § 22. Число Авогадро [27]
    § 23. Атомы в газах, жидкостях и твердых телах [28]
    § 24. Веса и размеры атомов и молекул [29]
Глава 2. Элементарные частицы [31]
  I. Природа электричества [31]
    § 1. Положительное и отрицательное электричество [31]
    § 2. Статическое и динамическое электричество [32]
    § 3. Напряжение и ток [32]
    § 4. Переменный ток [34]
  II. Прохождение электрического тока через газы [34]
    § 5. Электрический разряд при низких давлениях [34]
    § 6. Катодные лучи [35]
    § 7. Природа катодных лучей [36]
  III. Электрон [37]
    § 8. Электролиз. Число Фарадея [37]
    § 9. Атомная природа электричества. Элементарный заряд [38]
    § 10. Ионы газа и элементарный заряд [39]
    § 11. Определение заряда электрона [40]
    § 12. Удельный заряд частиц катодных лучей [43]
    § 13. Опыты Томсона [44]
    § 14. Электрон как частица [46]
    § 15. Удельный заряд электрона [47]
    § 16. Масса и размеры электрона [48]
  IV. Протон, антипротон и позитрон [49]
    § 17. Положительные лучи и протон [49]
    § 18. Положительный электрон, или позитрон [51]
    § 19. Образование и аннигиляция позитронов [52]
    § 20. Антипротон [54]
  V. Рентгеновские лучи [56]
    § 21. Открытие рентгеновских лучей и их природа [56]
    § 22. Характеристические рентгеновские лучи [57]
    § 23. Дифракция рентгеновских лучей [58]
  VI. Радиоактивность [59]
    § 24. Открытие радиоактивности [59]
    § 25. Радиоактивные излучения: а- и B-лучи [61]
    § 26. Альфа-частица [62]
    § 27. Гамма-лучи [64]
    § 28. Сравнение излучений [64]
  VII. Нейтрон и антинейтрон [65]
    § 29. Предсказание существования нейтрона [65]
    § 30. Открытие нейтрона [66]
    § 31. Антинейтрон [67]
  VIII. Мезоны [68]
    § 32. Пионы и мюоны [68]
    § 33. K-мезоны [69]
Глава 3. Энергия и излучение [71]
  I. Природа энергии [71]
    § 1. Формы энергии [71]
  II. Природа излучения [72]
    § 2. Лучистая энергия [72]
    § 3. Волновая теория света [73]
    § 4. Природа волнового движения [74]
    § 5. Скорость света [75]
    § 6. Цвет и длина волны [76]
    § 7. Электромагнитные волны [77]
    § 8. Квантовая теория излучения [79]
    § 9. Фотон [81]
  III. Волны и частицы [82]
    § 10. Дуализм «волна-частица» [82]
    § 11. Дифракция электронов и атомов [83]
    § 12. Принцип неопределенности [84]
    § 13. Квантовая механика [85]
    § 14. Значение волновых свойств [87]
  IV. Теория относительности и соотношение между массой и энергией [87]
    § 15. Эфир и скорость света [87]
    § 16. Опыт Майкельсона—Морли [89]
    § 17. Скорость и масса электрона [89]
    § 18. Теория относительности [91]
    § 19. Взаимосвязь массы и энергии [92]
    § 20. Сохранение массы и энергии [93]
    § 21. Применение соотношения E=mс2 [95]
    § 22. Образованней аннигиляция позитронно-электронных пар [97]
Глава 4. Строение атома [100]
  I. Первые теории строения атома [100]
    § 1. Корпускулярный атом Томсона [100]
    § 2. Другие ранние теории [101]
  II. Ядерная модель атома [102]
    § 3. Рассеяние а-частиц [102]
    § 4. Ядерная модель атома Резерфорда [102]
    § 5. Масса и размеры ядра [104]
    § 6. Заряд ядра [106]
    § 7. Строение ядра [109]
    § 8. Устойчивость а-частиц [110]
  III. Внешние (орбитальные) электроны [111]
    § 9. Атомные спектры [111]
    § 10. Теория стационарных состояний Бора [112]
    § 11. Квантовые числа [114]
    § 12. Квантовая механика и электронные орбиты [116]
    § 13. Принцип исключения Паули [118]
    § 14. Периодическая система элементов и орбитальные электроны [120]
    § 15. Характеристические рентгеновские лучи [122]
    § 16. Мезоатомы и мезонные рентгеновские лучи [124]
  IV. Свойства ядра [126]
    § 17. Уровни энергии в ядре [126]
    § 18. Спин ядра [127]
Глава 5. Естественная радиоактивность [128]
  I. Радиоактивные элементы [128]
    § 1. Первые измерения радиоактивности [128]
    § 2. Открытие полония [129]
    § 3. Открытие и получение радия [130]
    § 4. Естественные радиоактивные элементы [131]
  II. Радиоактивный распад и образование новых элементов [131]
    § 5. Уран X и торий X [131]
    § 6. Радиоактивная эманация [133]
    § 7. Теория радиоактивного распада [133]
    § 8. Разделение и идентификация радиоактивных элементов [135]
  III. Константы радиоактивности [136]
    § 9. Скорость распада [136]
    § 10. Среднее время жизни радиоактивного элемента [137]
    § 11. Радиоактивное равновесие [138]
    § 12. Период полураспада радиоактивного элемента [139]
    § 13. Определение постоянных распада и периодов полураспада [141]
  IV. Радиоактивные ряды [143]
    § 14. Ряды радиоактивного распада [143]
    § 15. Семейство нептуния [147]
Глава 6. Измерение ядерных излучений [149]
  I. Измерение излучения по ионизации [149]
    § 1. Удельная ионизация [149]
    § 2. Поведение пар ионов в электрических полях [150]
  II. Приборы для ионизационных измерений [151]
    § 3. Ионизационная камера [151]
    § 4. Пропорциональные счетчики [155]
    § 5. Счетчики Гейгера—Мюллера [156]
    § 6. Применение ионизационных приборов [160]
  III. Другие методы измерения излучений [161]
    § 7. Сцинтилляционные счетчики [161]
    § 8. Черенковские счетчики [165]
    § 9. Кристаллические счетчики [166]
    § 10. Статистические ошибки счетчиков [167]
  IV. Треки ионизующих частиц [167]
    § 11. Ионы как центры конденсации [167]
    § 12. Камера Вильсона [169]
    § 13. Диффузионные камеры [171]
    § 14. Пузырьковая камера [171]
    § 15. Фотографическая регистрация ионизующих частиц [173]
Глава 7. Свойства ядерных излучений [175]
  I. Свойства а-излучений [175]
    § 1. Пробег а-частиц [175]
    § 2. Тормозная способность [177]
    § 3. Скорость, энергия и пробег а-частиц [179]
    § 4. Правило Гейгера—Наттола [181]
    § 5. Теория а-распада [182]
    § 6. Альфа-спектры [185]
  II. Свойства B-излучений [186]
    § 7. Энергии р-частиц [186]
    § 8. Теория нейтрино [189]
    § 9. Положительная B-активность [191]
    § 10. Экспериментальное обнаружение нейтрино [191]
    § 11. Нейтрино и антинейтрино [193]
    § 12. Поглощение и пробег B-частиц [195]
    § 13. Бета-радиоактивные превращения [197]
  III. Свойства у-излучения [199]
    § 14. Взаимодействие у-лучей с веществом [199]
    § 15. Поглощение у-лучей [201]
    § 16. Определение энергий y-лучей [203]
    § 17. Возникновение у-лучей [204]
    § 18. Внутренняя конверсия у-лучей [206]
Глава 8. Изотопы [208]
  I. Открытие изотопов [208]
    § 1. Радиоактивные элементы и периодическая система Менделеева [208]
    § 2. Правило смещения. Изотопы [211]
  II. Изотопы и строение атома [212]
    § 3. Ядро и правило смещения [212]
    § 4. Изотопы и строение ядра [212]
  III. Стабильные изотопы [214]
    § 5. Конечные продукты радиоактивных семейств [214]
    § 6. Анализ при помощи положительных лучей (метод парабол) [216]
    § 7. Положительные лучи и изотопы [218]
  IV. Распространенность изотопов [220]
    § 8. Правило целых чисел [220]
    § 9. Изотопический состав элементов [222]
    § 10. Масс-спектрографы [225]
    § 11. Веса изотопов и их распространенности [228]
    § 12. Тяжелый водород — дейтерий [230]
  V. Разделение изотопов [234]
    § 13. Коэффициент разделения [234]
    § 14. Метод газовой диффузии [235]
    § 15. Метод разделения изотопов при помощи сопла [239]
    § 16. Электромагнитный метод [239]
    § 17. Метод центрифугирования [242]
    § 18. Метод термодиффузии [243]
    § 19. Методы фракционной перегонки [244]
    § 20. Электролитический метод [245]
    § 21. Методы химического обмена [246]
Глава 9. Ускорение заряженных частиц [249]
  I. Ядерные превращения [249]
    § 1. Превращение элементов [249]
    § 2. Превращение азота под действием а-частиц [250]
    § 3. Механизм ядерного процесса [251]
    § 4. Перераспределение нуклонов в ядрах при ядерных реакциях [252]
    § 5. Бомбардировка атомных ядер заряженными частицами [253]
    § 6. Расщепление лития протонами [255]
    § 7. Энергия ядерных реакций [256]
    § 8. Определение атомных весов изотопов [257]
  II. Ускорители частиц [258]
    § 9. Умножитель напряжения [258]
    § 10. Электростатический генератор [260]
    § 11. Линейный ускоритель [262]
    § 12. Циклотрон [265]
    § 13. Синхроциклотрон [269]
    § 14. Бетатрон [273]
    § 15. Электронный синхротрон [276]
    § 16. Протонный синхротрон [278]
    § 17. Синхротрон с жесткой фокусировкой [282]
    § 18. Ускорение тяжелых ионов [285]
Глава 10. Ядерные превращения и искусственная радиоактивность [286]
  I. Типы ядерных реакций [286]
    § 1. Исследования ядерных превращений [286]
    § 2. Образование составного ядра [286]
    § 3. Испускание частиц составным ядром [288]
    § 4. Общие свойства составного ядра [290]
    § 5. Ядерные превращения под действием протонов [291]
    § 6. Ядерные превращения под действием дейтронов [293]
    § 7. Ядерные превращения под действием а-частиц [296]
    § 8. Ядерные превращения под действием нейтронов [297]
    § 9. Ядерные превращения под действием частиц с массой 3 [298]
    § 10. Ядерные превращения под действием тяжелых ионов [298]
    § 11. Ядерные превращения под действием излучения и под действием электронов [300]
    § 12. Деление и скалывание [301]
    § 13. Потенциалы расщепления. Резонанс и энергетические уровни [304]
    § 14. Ядерные сечения [306]
  II. Искусственная радиоактивность [307]
    § 15. Радиоактивные продукты ядерных процессов [307]
    § 16. Идентификация радиоактивных изотопов [310]
    § 17. Распад искусственных радиоактивных изотопов [312]
    § 18. Захват орбитального электрона [315]
    § 19. Условия, при которых могут происходить испускание позитронов и электронный захват [316]
    § 20. Ядерная изомерия [318]
    § 21. Типы ядерных изомеров; изомерный переход [320]
    § 22. Изомерия и спин ядра [323]
    § 23. Распад путем испускания нейтронов [324]
    § 24. Таблицы изотопов [326]
Глава 11. Нейтрон [328]
  I. Свойства нейтрона [328]
    § 1. Масса нейтрона [328]
    § 2. Радиоактивные свойства нейтрона [330]
    § 3. Дифракция нейтронов [331]
  II. Получение и обнаружение нейтронов [333]
    § 4. Источники нейтронов [333]
    § 5. Регистрация нейтронов [335]
  III. Замедление нейтронов [338]
    § 6. Упругое рассеяние [338]
    § 7. Тепловые нейтроны [338]
  IV. Реакции, происходящие под действием нейтронов [341]
    § 8. Радиационный захват [341]
    § 9. Испускание заряженных частиц [343]
    § 10. Рассеяние нейтронов [346]
    § 11. Реакция под действием быстрых нейтронов [346]
    § 12. Поперечные сечения ядер для реакций под действием нейтронов [347]
  V. Монохроматические нейтроны [351]
    § 13. Селекторы скоростей нейтронов [351]
    § 14. Источники монохроматических нейтронов [354]
  VI. Резонансный захват нейтронов [355]
    § 15. Результаты измерений поперечных сечений [355]
    § 16. Теория Брейта—Вигнера [358]
    § 17. Сечения и размеры ядер [360]
    § 18. Модификация модели составного ядра [361]
Глава 12. Ядерные силы и строение ядра [364]
  I. Ядерные силы [364]
    § 1. Упаковочный коэффициент [364]
    § 2. Определение энергии связи [365]
    § 3. Силы, действующие между нуклонами [369]
    § 4. Динейтрон и дипротон [370]
    § 5. Мезонная теория ядерных сил [371]
    § 6. Обменные ядерные силы [373]
  II. Стабильность ядер [375]
    § 7. Отношение числа нейтронов к числу протонов в стабильных ядрах [375]
    § 8. Стабильность нечетно-четных ядер [377]
    § 9. Изобары и р-активность [380]
  III. Свойства ядер [381]
    § 10. Радиусы ядер [381]
    § 11. Магнитные моменты ядер [383]
    § 12. Электрические квадрупольные моменты [387]
  IV. Строение ядра [388]
    § 13. Капельная модель [388]
    § 14. Вычисление энергий связи [388]
    § 15. Свойства изобаров [391]
    § 16. Отсутствующие элементы [394]
    § 17. Оболочечная модель ядра, магические числа [395]
    § 18. Обобщенная модель [400]
Глава 13. Деление ядер [402]
  I. Явление деления [402]
    § 1. Открытие деления ядер [402]
    § 2. Опыты, подтверждающие возможность деления ядер [405]
    § 3. Типы реакций деления [406]
    § 4. Освобождение энергии при делении ядер [407]
    § 5. Распределение продуктов деления по массам [410]
    § 6. Испускание нейтронов при делении [413]
  II. Теория деления ядер [416]
    § 7. Механизм деления ядер [416]
    § 8. Критическая энергия деления [418]
    § 9. Потенциальный барьер деления [419]
    § 10. Энергия нейтронов и деление [421]
  III. Продукты деления ядер [423]
    § 11. Свойства продуктов деления [423]
    § 12. Идентификация продуктов деления [424]
    § 13. Цепочки продуктов деления [427]
Глава 14. Использование ядерной энергии [430]
  I. Энергия деления ядер [430]
    § 1. Понятие об атомной энергии [430]
    § 2. Деление ядер как источник энергии [433]
    § 3. Цепная ядерная реакция [434]
    § 4. Возможность создания атомной бомбы [435]
  II. Системы, в которых осуществляется цепная ядерная реакция [437]
    § 5. Условия для управления цепной реакцией [437]
    § 6. Коэффициент размножения бесконечной среды [438]
    § 7. Гомогенные и гетерогенные системы [440]
    § 8. Критические размеры системы, в которой осуществляется цепная реакция [441]
    § 9. Чикагский реактор [443]
    § 10. Мощность ядерного реактора [446]
    § 11. Управление ядерным реактором [447]
    § 12. Производство плутония [449]
    § 13. Ок-Риджский и Хэнфордские реакторы [451]
    § 14. Атомная бомба [454]
  III. Энергия синтеза ядер [457]
    § 15. Синтез легких ядер [457]
    § 16. Источники звездной энергии [458]
    § 17. Термоядерные реакции на Земле [461]
    § 18. Каталитические реакции синтеза [464]
Глава 15. Ядерные реакторы [467]
  I. Общие представления об устройстве реакторов [467]
    § 1. Введение [467]
    § 2. Реакторы на тепловых, быстрых и промежуточных нейтронах [468]
    § 3. Ядерное топливо [470]
    § 4. Замедлители и отражатели [473]
    § 5. Теплоносители [475]
    § 6. Методы отвода тепла [476]
    § 7. Воспроизводство и размножение делящегося вещества [477]
  II. Типы реакторов [479]
    § 8. Исследовательские реакторы [479]
    § 9. Производящие реакторы [484]
    § 10. Энергетические реакторы [485]
  III. Типовые энергетические реакторы [488]
    § 11. Реакторы, охлаждаемые водой под давлением [488]
    § 12. Реакторы с кипящей водой [490]
    § 13. Гомогенные реакторы (реакторы на жидком топливе) [491]
    § 14. Реакторы с графитовым замедлителем [493]
    § 15. Другие энергетические реакторы [494]
    § 16. Реакторы на промежуточных нейтронах [495]
    § 17. Реакторы на быстрых нейтронах [495]
  IV. Переработка отработанного топлива [498]
    § 18. Восстановление топливного сырья и делящихся материалов [438]
    § 19. Удаление продуктов деления [499]
  V. Экономика ядерной энергетики [499]
    § 20. Ресурсы ядерного топлива [499]
    § 21. Стоимость ядерной энергии [501]
Глава 16. Новые элементы [502]
  I. Трансурановые элементы [502]
    § 1. Открытие и свойства нептуния [502]
    § 2. Метод изотопных индикаторов и ультрамикрохимический метод [505]
    § 3. Химия нептуния [507]
    § 4. Открытие и выделение плутония [509]
    § 5. Химия плутония [512]
    § 6. Открытие и свойства америция [514]
    § 7. Открытие и свойства кюрия [516]
    § 8. Открытие берклия и калифорния [517]
    § 9. Открытие эйнштейния и фермия [519]
    § 10. Открытие менделевия [519]
    § 11. Открытие нобелия [520]
    § 12. Элементы с атомным номером 103 и выше [521]
    § 13. Группа актинидов [522]
  II. Франций, технеций, прометий и астатии [524]
    § 14. Элемснт-87 (франций) [524]
    § 15. Элемент-43 (технеций) [525]
    § 16. Элемент-61 (прометий) [527]
    § 17. Элемепт-85 (астатин) [528]
  III. Новые радиоактивные семейства [529]
    § 18. Семейство нептуния [529]
    § 19. Побочные радиоактивные семейства [530]
    § 20. Энергия а-частиц [532]
Глава 17. Применение изотопов и излучении [534]
  I. Изотопные индикаторы (меченые атомы) [534]
    § 1. Применение изотопов в качестве индикаторов [534]
    § 2. Радиоактивные и стабильные изотопы [536]
    § 3. Изотопы, применяемые для биологических исследований [538]
    § 4. Удельная активность; кюри [541]
    § 5. Синтез меченых соединений [545]
    § 6. Разновидности метода изотопных индикаторов [549]
  II. Применение изотопных индикаторов [550]
    § 7. Динамическое состояние организма [550]
    § 8. Изотопные исследования крови [554]
    § 9. Применение радиоактивных изотопов в медицине [556]
    § 10. Фотосинтез [558]
    § 11. Применение изотопных индикаторов в агротехнике [560]
    § 12. Применение изотопов в технике [562]
    § 13. Применение изотопов в аналитических целях [565]
    § 14. Изотопы и эталон длины [567]
    § 15. Определение возраста минералов при помощи изотопов [568]
    § 16. Определение геологического возраста при помощи радиоактивного углерода [569]
    § 17. Определение возраста материалов при помощи трития [571]
    § 18. Изотопы и геологические температуры [571]
    § 19. Применение излучений [572]
    § 20. Заключение [575]
Глава 18. Космические лучи и странные частицы [576]
  I. Свойства космических лучей [576]
    § 1. Открытие космических лучей [576]
    § 2. Методы исследования космических лучей [577]
    § 3. Широтный эффект [579]
    § 4. Восточно-западная асимметрия космических лучей [581]
    § 5. Высотный эффект [582]
    § 6. Мягкая и жесткая компоненты космических лучей [584]
  II. Явления, связанные с космическим излучением [586]
    § 7. Каскадные ливни [586]
    § 8. Атмосферные ливни [588]
    § 9. Другие явления, связанные с космическим излучением [590]
    § 10. Природа космических лучей [591]
  III. Странные частицы. [594]
    § 11. Историческое введение: легкие мезоны [594]
    § 12. Историческое введение: тяжелые мезоны и гипероны [597]
    § 13. Экспериментальные методы [599]
    § 14. Свойства L-мезонов [600]
    § 15. Свойства Z-мезонов [603]
    § 16. Свойства гиперонов [604]
    § 17. Странность [605]
    § 18. Гиперфрагменты [606]
    § 19. Мезоны и понятие четности [607]
    § 20. Заключение [610]
Глава 19. Защита от излучения и дозиметрия [611]
  I. Опасность излучения [611]
    § 1. Дозиметрия [611]
    § 2. Биологическое действие излучения [612]
    § 3. Опасность внутренних источников излучения [615]
  II. Единицы излучения и дозы облучения [616]
    § 4. Единицы излучения [616]
    § 5. Максимальная допустимая доза облучения [619]
  III. Дозиметрия [622]
    § 6. Контроль облучения обслуживающего персонала [622]
    § 7. Дозиметрический контроль помещений и рабочих процессов [625]
  IV. Защита от излучения [626]
    § 8. Защита от излучения при помощи экранов [626]
    § 9. Контроль сточных вод и удаление отходов [628]
    § 10. Радиохимические лаборатории [631]
  V. Генетические явления под действием излучения [636]
    § 11. Спонтанные мутации [636]
    § 12. Мутации под действием излучения [637]
    § 13. Генетическое действие излучения [638]
Формат: djvu
Размер:15154880 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 258 Рейтинг
Открыть: