Ядерні сили. Будова ядра атома

Ядерні сили. Підготував студент І курсу. Ковальчук Арсен

Будова ядра атома Всі тверді, рідкі, і газоподібні речовини складаються з атомів або молекул. Атом - це неподільний, з хімічної точки зору — найменша, електронейтральна, хімічно неподільна частинка речовини. Фізична модель атома, у свою чергу, більш докладно розкриває подробиці його будови.

Атом складаєтьсяз щільного ядра з позитивно заряджених протонів та електрично нейтральних нейтронів. Ядро оточене набагато більшою за розміром оболонкою з негативно заряджених електронів. Кількість протонів дорівнює кількості електронів і тому атом є електрично нейтральним. При втраті чи набутті одного або кількох електронів, атом перетворюється на іон, що має певний позитивний чи негативний електричний заряд. 

{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A} Будова атома↓Атомне ядро↓Нуклони. Атомна оболонка↓Частинки↓Протон↓Нейтрон. Електрон. Позначення. PNe. Заряд+ 1.6 · 10-19 Кл0- 1.6 · 10-19 Кл. Маса спокою1836 me1839 me1 me = 9.11 · 10-19кг

X - cимвол елемента. Z - атомний (порядковий) номер елемента. Він дорівнює числу протонів в ядрі, числу електронів в оболонці і електричному заряду ядра. А - масове число. А = Z + N. Позначення

Чим характеризувати міцність ядер?Ядерні сили — найпотужніші з усіх, які ми знаємо на сьогоднішній день, вони діють між протонами і нейтронами. Вони не тільки майже повністю гасять взаємне відштовхування протонів, яке на таких малих відстанях є досить великим, але й зв'язують їх у винятково міцну сім'ю.

Основні властивості ядерних сил1) найпотужніші сили2) є силами тільки притягання3)є близькодійними4)не залежить від заряду5) мають властивість насичення

Енергія зв'язку атомного ядра. Енергія зв'язку визначається величиною тієї роботи, яку потрібно виконати для розщеплення ядра на нуклони, що його складають. Обчислити енергію зв'язку можна, лише застосовуючи співвідношення Ейнштейна між масою та енергією: Е=mc2

Дефект маси. Маси ядер можна виміряти з високою точністю за допомогою мас-спектрометра. Маса атомного ядра завжди виявляється менше суми мас нуклонів. Це явище називають дефектом маси Δm. Дефект маси - це різниця між сумою мас всіх нуклонів, що містяться в ядрі, і масою ядра.

Дефект маси. Дефект маси обумовлений енергією зв'язку ядра Eзв, яка виділяється в результаті з'єднання нуклонів в ядрі. Масу, відповідну енергії зв'язку ядра (тобто. дефект маси), можна знайти за допомогою рівняння Ейнштейна  E = Δ mc2.

Одиниці вимірювання дефекту мас і енергії зв’язку. Дефект мас вимірюють в а.о.м., оскільки в таблицях відносні атомні маси наведені саме в а.о.м. Енергію зв’язку вимірюють в Ме. В.

Питома енергія зв‘язку. Важливим параметром ядра є питома енергія зв'язку – це енергія зв'язку , що припадає на один нуклон ядра, яку можна обчислити, розділивши енергію зв'язку ядра на кількість нуклонів, що містяться в ньому:f=Eзв /АПитома енергія зв’язку була виміряна експериментально практично для всіх ядер

Графік залежності питомої енергії зв‘язку від кількості нуклонів в ядрі

Маси деяких елементарних частинок і атомів{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Найменування частинки. Позначка. Число протонів. Число нейтронів. Число електронів. Масса m, а.о.м. Електрон  --10.00054858 Протон(ядро атома водню)  1--1.00727647 Нейтрон  -1-1.00866501 Атом водню  1-11.00782504 Дейтрон (ядро атома дейтерію)  11-2.01354 Атом дейтерію  1112.01410179α-частинка (ядро атома гелію)  22-4.001488 Атом гелію  2224.00260327