Урок 46 Атомное ядро

Атомное ядро

Открытие протона

Резерфорд при бомбардировке атомов азота α-частицами открыл новую частицу – протон.
Заряд протона такой же как и у электрона, но со знаком +.
Масса протона в 1800 раз больше массы электрона.

Схема опытов в продуктах расщепления ядер:
К – свинцовый контейнер с радиоактивным источником α-частиц, Ф – металлическая фольга, Э – экран, покрытый сульфидом цинка, М – микроскоп.

Ядерная реакция:



явление расщепления ядер азота при ударах быстрых α-частиц.


Протон:

Протон, p
mp = 1,67262·10–27 кг
= 1,007276 а. е. м. =1836,1me

qp = 1,60217733·10–19 Кл =
= +1е

Участвует в гравитационном, электромагнитном и ядерном (сильном) взаимодействиях.

Открытие нейтрона

Резерфорд предположил, что в ядре кроме протона есть какая-то частица с нейтральным зарядом и большой проникающей способностью
Нейтрон – частица без заряда, с массой равной массе протона.
Время жизни около 15 минут.

В 1932г английский ученый Дж.Чедвик выдвинул гипотезу, согласно которой в экспериментах вылетали не - кванты, а другие нейтральные частицы, близкие по размеру и массе к протонам. Эти частицы он назвал нейтронами.

Ядерная реакция:




Нейтрон:

Нейтрон, n
mn=1,67493·10-27 кг =
= 1,008665 а. е. м.
=1838,6 me
qn = 0

Участвует в гравитационном и ядерном (сильном) взаимодействиях.

Д.Д.Иваненко, В.Гейзенберг – 1932 г.
Z — число протонов в ядре равно порядковому номеру химического элемента в таблице Менделеева;
N — число нейтронов в ядре данного химического элемента;
А = Z + N — массовое число; численно равно округленной до целого значения относительной массе атома химического элемента.
Z∙e – заряд ядра (Г. Мозли, 1913).
( е – элементарный заряд, принимается за
1 относительную единицу заряда)

Ядра химического элемента, имеющие одинаковое количество протонов, но отличающиеся друг от друга числом нейтронов (массовыми числами), называются изотопами.
У углерода – 6 изотопов, у кислорода – 3.
Химические элементы в природных условиях обычно представляют собой смесь изотопов.

Протоны и нейтроны принято называть нуклонами.

ρядра = 2,5.1014 г/см3

Самые сильные из всех существующих в природе,
более чем в 130 раз превосходят Э/М взаимодействия
На расстояниях порядка 10-15 м соответствуют притяжению, при уменьшении расстояния – отталкиванию.
Независимы от наличия электрического заряда нуклона (свойство зарядовой независимости). Одинаковая сила действует и на протон и на нейтрон.
Обеспечивают взаимодействие ограниченного числа нуклонов (свойство насыщения).
Короткодействующие: действуют лишь на расстояниях, соизмеримых с размерами атомного ядра; быстро убывают, начиная с r  2,2.10-15 м.

Учебник

1. Вопросы стр 219

Домашнее задание

1. §30.