Тема 13 | СТРОЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР |
Нуклонная модель атомного ядра | ➨ предложена русским физиком Д.Д. Иваненко и немецким физиком В. Гейзенбергом (1932 г.) после открытия англий-ским физиком Дж. Чедвиком (1932 г.) нейтрона ( ). Вскоре была создана нейтронно-протонно-электронная модель атома. |
· нейтрон( ) | ➨ элементарная частица; заряд – отсутствует; масса - = 1,675×10-27кг; / = 1838 раз; количество нейтронов в ядре - ; |
· протон( ) | ➨ элементарная частица; заряд = 1,6×10-19Кл; масса - = 1,6726×10-27кг; / =1836 раз; количество протонов в ядре - ; |
· электрон ( ) | ➨ элементарная частица; заряд = – 1,6×10-19Кл; масса - = 9,1×10-31кг. |
Состав ядра атома | ➨ атомное ядро любого химического элемента состоит из протонов ( ) и нейтронов ( ). |
· нуклон | ➨ частица, входящая в состав ядра; |
· массовое число | ➨ определяет количество нуклонов в ядре (А); - число нейтронов в ядре; - число протонов в ядре; |
· заряд ядра | ➨ равен сумме зарядов протонов ( ), входящих в состав ядра ( - порядковый номер химического элемента в периодической таблице Менделеева); |
· размер ядра | ➨ см, изменяется в зависимости от значения порядкового номера химического элемента в таблице Менделеева; |
Изотопы | ➨ изотопы данного химического элемента отличаются друг от друга только числом нейтронов( ); · изотопы имеют: 1) одинаковый атомный номер (одинаковое число про-тонов;) 2) различные массовые числа (различное число нук-лонов); 3) одинаковое строение электронных оболочек; 4) близкие химические свойства; · изотопы занимают одно и то же место в периоди-ческой системе элементов; · изотопы имеются у всех химических элементов, кроме технеция и прометия ; |
· примеры изотопов: - изотопы водорода | ➨ водород ( =1) имеет два стабильных изотопа:водород , дейтерий и один радиоактивный - тритий - ; |
| А=1 А=2 А=3 |
- изотопы кислорода | ➨ кислород ( =8) имеет три стабильныхизотопа: ; ; ; |
- изотопы урана | ➨ уран ( =92) имеет 12 радиоактивныхизотопов ( ,… ; ; ,… ) с массовыми числами от А=228 до А= 239; |
· стабильные изотопы | ➨ сохраняются неизменными сколь угодно долго; |
· радиоактивные изотопы | ➨ превращаются в ядра других элементов с течением времени; установлено, что у ядер с < 83 имеются и стабильные и радиоактивные изотопы, а у ядер с 83 все изотопы радиоактивны. |
Ядерные силы | ➨ силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в атомном ядре и обеспечивающие существование устойчивых ядер; другое название этого взаимодействия – сильное взаимодействие; |
· свойства ядерных сил | ➨ 1) являются силами притяжения; 2) носят короткодействующий характер (действуют на очень малых расстояниях – не превышающих 2×10-15м; на таком расстоянии ядерные силы больше кулоновских сил приблизительно в 100 раз); 3)обладают свойством зарядовой независимости (ядерные силы, действующие между двумя протонами, двумя нейтронами и между протоном и нейтроном, одинаковы); 4)имеют свойство насыщения (каждый нуклон взаи-модействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов, а не со всеми нуклонами ядра); 5) не являются центральными (т.е. не действуют по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов); |
Масса атомного ядра + | ➨ опытным путем установлено, что благодаря действию сил притяжения масса ядра М всегда меньше суммы масс протонов и масс нейтронов , входящих в состав ядра; |
Дефект масс + -М | ➨ величина, равная разности суммы масс входящих в ядро нуклонов и массы М ядра; |
Энергия связи атомных ядер | ➨ энергия, которую необходимо затратить для того, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны; |
| | |