Атомното ядро. Откриване на тайни

Модерният идеята на атома, който е потвърждение на творбите на повече учени, теоретици и учени на ХХ век, ни позволява висока степен на вероятност да се прецени нейната структура и присъствие в състава на различни елементарни частици. Атомното ядро ​​е централната масивна част на атома. Състои се от протони и неутрони, които са получили общо име - нуклони. По-голямата част от атома (99,95%) се концентрира в сърцевината си. Размерът му е незначителен и електрически заряд е положителен и е кратно на абсолютната заряд на един електронен.

Чрез броя на електроните или заряда на атомното ядро ​​може да се преценят отделните свойства на елемента. Този номер съответства на редовния му номер в периодичната таблица.

Откриване на атомното ядро ​​е заслуга Rutherford (Е. Rutherford), неговите експерименти в 1911, с частици на разсейващия като те преминават през значение оставя много вероятно да се опише строителство атом.

Атомното ядро ​​на водорода е взето като основа, а елементарната частица, която формира основата на ядрата на други химични елементи, получи името на протона през 1920 г. Но протонното електронно атомна структура имаше редица недостатъци и не обясни много физически явления.

Описанието на състава на основната наука за елементарни частици беше близо след откриването на неутрона. През 1932 godu Dzh.Chedvik (J. Chadwick), Б. Goyzenberg (W. Хайзенберг) и Иваненко предполагат наличието в сърцевината на частиците с неутрален заряд. Строителен материал, който се състои от ядро ​​са протони и неутрони. Броят нуклеони определя масовия номер на елемента.

Вещества със същия брой протони в сърцевина (ядрена заряд), се наричат ​​изотопи. Изотоните са вещества със същия брой неутрони. Вещества със същия брой нуклеони са изобари.

Физиката на атомното ядро ​​предполага съществуването на по-малки съставни "тухли" за неутрони и протони. Кварките, глуоните, мезоните представляват сложна система - атомното ядро. Допълнително описание на сложните взаимовръзки на елементарните частици се приема от квантовата хромодинамика.

Ако приемем, че проблем ядро ​​стабилността, която се състои от частици, които нямат електрически заряд (неутрони) и положително заредени протони, учените са заключили, че в сърцевината има особено ядрените сили, които се различават от електромагнитни и от тежестта.

Влиянието на тези сили е строго ограничено от разстояние, те се отнасят до сили на къси разстояния и са ограничени от незначителен обхват на действие.

За обвинението на ядрото ядрените сили показват справедлива независимост. Абсолютно различни частици са привлечени. Този феномен ясно се проявява, когато се сравняват обвързващите енергии на огледалните ядра. Това име е дадено на ядра със същия брой нуклеони, но само броят на протоните в един съответства на броя на неутроните в другия и обратно. Пример може да бъде ядрото на хелий и тритий (тежък водород).

Също така, в процеса на натрупване се появяват необичайни феномени. Ако изчислим масата на ядрото и отделно масите на елементите, които съставят неговия състав, тогава масата на ядрото се оказва по-малка. Този ефект се обяснява с освобождаването на енергия в процеса на ядрен синтез, който беше наречен свързващата енергия на атомните ядра. Числено, може да се определи чрез изчисляване на количеството работа, което ще трябва да се направи, за да се раздели ядрото на съставни елементи (нуклеони), без да им се каже определена кинетична енергия.

Във връзка с това бе въведена концепцията за специфичната свързваща енергия на ядрото. Той се изчислява в цифров еквивалент на един нуклеон, който средно е 8 MeV / нуклеон. Тъй като броят на нуклеоните в ядрото се увеличава, свързващата енергия намалява.

Съотношението на броя на протоните и неутроните се използва като критерий за стабилността на атомните ядра.