Основні закони фізики.Альфред Хендель.Випромінювання і речовина.

05.10.2015

речовини.Будова атома.Атомне ядро і його
оболонка.Іваненко.нуклон.нейтрон.бета.гамма.випромінювання.

VI. ВИПРОМІНЮВАННЯ І РЕЧОВИНА.

Б. БУДОВА РЕЧОВИНИ.

3. БУДОВА АТОМА .

г). Атомне ядро і його оболонка .

Радянський фізик Д. Іваненко (професор фізики в Москві, народився 1907р.) вперше висловив припущення, що атомне ядро складається з протонів і нейтронів; воно несе позитивний заряд. Обидві частинки, що входять до складу ядра, часто позначають одним терміном – нуклон (ядерна частинка), так як було встановлено, що нейтрони здатні перетворюватися в протони, а всередині ядра відбуваються взаємні перетворення цих частинок. Заряд ядра чисельно дорівнює кількості електронів, що оточують ядро. Діаметр ядра становить близько 0,0001 діаметра атома, обчисленого за даними кінетичної теорії газів. У цьому мізерно малому ядрі зосереджена майже вся маса атома. Густина речовини в ядрі дуже велика, і в ядрі полягає величезна енергія (Е = mc ²). Навколо ядра обертаються електрони, вони розподілені по шарах, причому внутрішні електрони сильніше пов’язані з ядром, ніж зовнішні. Останні легко відриваються від атома при бомбардуванні його β- променями; частина зовнішніх електронів настільки слабо пов’язана з ядром, що відривається від атома навіть при зіткненнях його з іншими атомами (дисоціація). Самі зовнішні електрони називають також валентними електронами, так як вони визначають хімічні властивості атома.

При бомбардуванні атомів — частинками радіоактивних речовин виявилося, що відштовхування позитивно зарядженим ядром до відстаней 3 · 10 -13 см відбувається згідно закону Кулона. На менших відстанях повинні діяти інші закон, хоча б тому, що знаходяться в ядрі однойменно заряджені частинки утримуються великими силами. Ці зв’язують сили отримали пояснення з того факту, що маса складного атомного ядра дещо менше, ніж сума мас складових його частинок. Різниця між цими двома значеннями дає дефект маси ; він є мірою зв’язку елементарних частинок в ядрі.

Позначимо порядковий номер елемента буквою Z ; він дорівнює числу протонів. Нехай число нейтронів є N. Масу атома водню назвемо М р. масу нейтрона М n. Експериментально встановлену масу атома назвемо М. Її можна прийняти за масу ядра, оскільки маса електронів не вплине на результат. Тоді дефект маси δМ дорівнює

Енергія, що звільнилася приєднання елементарних частинок в атомне ядро, повинна бути повідомлена останньому, щоб розділити його на окремі елементарні частинки. Поведінка атомного ядра щодо зовнішніх впливів можна порівняти з поведінкою водяної краплі (краплинна модель ). Атомне ядро має дві властивості, подібні до властивостей водяної краплі:

1. Постійна щільність. Саме з дослідів по зіткненню ядра — частинками випливає, що діаметр атомного ядра пропорційний кореню третього ступеня з атомної ваги. Тому атомні ядра мають постійну щільність.

2. Розподіл енергії зв’язку, подібне поверхневого натягу водяної краплі. Тому сили зв’язку в ядрі можна порівняти з молекулярними силами (малий радіус дії сил).

Краплинна модель ядра, як і модель атома, не описує поведінки частинок всередині ядра, але є лише зручним допоміжним засобом при розрахунках, що належать до атомних ядер.

Всі явища радіоактивного розпаду відбуваються виключно всередині ядра.

При випущенні — частинки масове число зменшується на чотири одиниці (атомна вага гелію). Так як –частинка має два позитивних заряди, то одночасно порядкове число зменшується на дві одиниці. Тому елемент переміщається в періодичній системі на дві клітини до початку системи.

Бета — промені суть електрони. Їх не було всередині ядра, так як воно складається тільки з протонів і нейтронів. Бета — промені виникають при перетворенні в ядрі нейтрона в протон. При вильоті електрона масове число не змінюється (маса зменшується несуттєво), а заряд ядра збільшується на одиницю (позитивну). Тому елемент зміщується в періодичній системі на одну клітку до її кінця. Перетворення ж протона в нейтрон приводить до випущення позитрона. Гамма — випромінювання радіоактивних речовин також виникає всередині ядра. Воно подібно виникненню фотонів в атомній оболонці. Так, наприклад, γ– фотон випускається в тих випадках, якщо після випущення — частинки ядром останнім зберігає деяку надлишкову енергію.

Ядро випускає γ– фотон і приходить у стійкий стан.

****************************************

Короткий опис статті: будову атомного ядра

Джерело: основні закони фізики.Альфред Хендель.Випромінювання і речовина.Будова
речовини.Будова атома.Атомне ядро і його
оболонка.Іваненко.нуклон.нейтрон.бета.гамма.випромінювання.

Також ви можете прочитати