Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 32)

Phóng xạ gamma

Sau mỗi phân rã phóng xạ của nguyên tử, phát ra một hạt alpha hoặc hạt beta, hạt nhân bố mẹ còn lại ở trạng thái kích thích, với các hạt thành phần của nó trong một cấu hình chưa được tối ưu. Sau đó, hạt nhân phải giải phóng năng lượng khi những hạt này được xếp vào cấu hình năng lượng thấp nhất của chúng (theo kiểu tương tự như với các electron kích thích). Các hạt nhân nguyên tử kích thích giải phóng năng lượng thừa này dưới dạng các photon bức xạ gamma, tần số cao nhất của bức xạ điện từ. Phóng xạ gamma xảy ra nhanh – thường trong vòng vài phần nghìn tỉ của một giây sau khi phóng xạ alpha hoặc beta xảy ra. Tuy nhiên, đối với một số hạt nhân, quá trình có thể diễn ra lâu hơn một chút, có lẽ chừng một phần tỉ của một giây. Các hạt nhân tồn tại tương đối dai dẳng như vậy được gọi là “siêu bền”.

Tia gamma giải phóng không phải lúc nào cũng thoát ra thế giới bên ngoài. Thông thường nó sẽ va chạm với một electron quỹ đạo trong lớp vỏ K trạng thái cơ bản của nguyên tử, cấp đủ năng lượng cho electron đó thoát hẳn khỏi nguyên tử thông qua hiệu ứng quang điện.

Năng lượng giải phóng qua phóng xạ gamma

Năng lượng giải phóng qua phóng xạ alpha

Các hạt ảo

Ở những trang trước, chúng ta chủ yếu quan tâm đến các hạt tồn tại dai dẳng, vĩnh cửu. Thế nhưng vật lí lượng tử còn có một bí mật đáng kinh ngạc khác cần tiết lộ: phần lớn tự nhiên, thật vậy, được liên kết bởi những “hạt ảo” ma quái chỉ tồn tại trong những khoảng thời gian hết sức phù du, chừng 10-43 giây. Các hạt này có thể hiện thân ở hầu như mọi hình thức, và lao vào hiện hữu từ năng lượng chân không của Vũ trụ. Chúng bất chấp các định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng, song bởi vì chúng “trả lại” năng lượng mà chúng vay mượn để tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn, thành ra Vũ trụ coi như mắt nhắm mắt mở đối với chúng.

Nhiều tương tác hạt phụ thuộc vào các hạt ảo: các photon mang lực điện từ giữa các điện tích là ảo, tình huống y như vậy đối với các gluon liên kết các quark với nhau, và các boson W và Z vận hành lực yếu. Lực Van der Waals liên kết các phân tử với nhau, và kể cả lực tĩnh điện hút hai tấm kim loại trong hiệu ứng Casimir cũng đều dựa trên các photon ảo.

Hiệu ứng Casimir

Hiệu ứng Casimir là một lực yếu phát sinh giữa hai tấm kim loại song song cách nhau một khoảng rất nhỏ trong chân không. Nó phát sinh bởi vì các photon ảo thuộc nhiều bước sóng khác nhau có thể thoắt ẩn thoắt hiện trong không gian xung quanh hai tấm, còn không gian ở giữa chúng chỉ có thể tồn tại những photon bước sóng ngắn.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Tìm hiểu nhanh về vật lí hạt (Phần 1)
21/08/2019
Chúng ta được làm bằng gì? Công bằng mà nói thì chúng ta vẫn có thể sống một cuộc đời vui vẻ, lợi lộc, và/hoặc ý
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 31)
21/08/2019
Chương 6 NGÂN HÀ   Sao tôi lại cảm thấy cô đơn thế này? Lẽ nào hành tinh chúng ta không nằm trong Ngân Hà sao? - HENRY
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 44)
20/08/2019
Lực ma sát Amontons 1669 Guillaume Amontons (1663–1705), Leonardo da Vinci (1452–1519), Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806) Ma sát là lực
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 43)
20/08/2019
Micrographia 1665 Robert Hooke (1635-1703) Mặc dù kính hiển vi đã có mặt kể từ cuối thế kỉ 16, nhưng việc nhà khoa học người
CERN xác nhận ánh sáng có thể tán xạ bởi ánh sáng
19/08/2019
Tán xạ photon-photon là quá trình điện động lực học lượng tử lần đầu tiên đã được xác nhận thực nghiệm đến độ
11 câu hỏi lớn về vật chất tối vẫn chưa được trả lời
18/08/2019
Vào thập niên 1930, một nhà thiên văn Thụy Sĩ tên là Fritz Zwicky để ý thấy các thiên hà trong một đám thiên hà ở xa đang quay
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 18)
18/08/2019
CÂU CHUYỆN ĐẠO ĐỨC Có mọi ước muốn trở thành sự thật là cái gì đó mà chỉ một điều thần tính mới có thể hoàn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 17)
18/08/2019
ĐẠI DIỆN và THAY THẾ Trong phim "Surrogates", Bruce Willis đóng vai một điệp viên FBI đang điều tra những vụ giết người bí ẩn.

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com