Атомное ядро и элементарные частицы

1. Из чего состоит атомное ядро ?

Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, называемых — нуклонами (от лат. nucleus – ядро). Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом , где X – символ химического элемента, Z – атомный номер или зарядовое число (количество протонов в ядре), А – массовое число (число нуклонов в ядре). В этих обозначениях количество нейтронов определяется выражением: N = A – Z. Ядра с одинаковыми Z, но разными A называются изотопами.

2. Чему равно число электронов в атоме, ядро которого имеет обозначение ?

3. Из чего состоят ядра изотопов водорода: - протий, - дейтерий, - тритий?

- протий(Z=1, N=0), - дейтерий(Z=1, N=1), - тритий(Z=1, N=2)

4. Что такое энергия связи?

Энергия, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, называется энергие связи.

W_св = Dm · с² =[Z·m_p + (A - Z)· m_n - M_я] · с²

5. Какой формулой определяется дефект массы ядра?

Точные масс-спектрометрические методы измерения масс отдельных ядер показали, что масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов.

Эту разницу масс D m называют дефектом массы ядра.

Найти её можно по следующей формуле:

D m = [Z·m_p + (A - Z)· m_n] - M _я

Здесь

m _p— масса свободного протона,

m _n— масса свободного нейтрона,

M _я— масса ядра.

6. Какой формулой определяется энергия связи нуклонов в ядре?

W_св = Dm · с² =[Z·m_p + (A - Z)· m_n - M_я] · с²

7. Что такое удельная энергия связи?

Удельная энергия связи – энергия связи, отнесенная к одному нуклону. Удельная энергия связиопределяется как

D Wсв = Wсв/A = (Dm · с²)/A

Удельная энергия связи характеризует устойчивость атомных ядер. Она зависит от массового числа А. Наиболее устойчивыми с энергетической точки зрения являются ядра средней части таблицы Менделеева. Лёгкие и тяжёлые ядра менее устойчивы.

8. Что характерно для ядерных сил?

Между составляющими ядро нуклонами действуют особые, специфические для ядра силы, значительно превышающие кулоновские силы отталкивания между протонами. Они называются ядерными силами. Относятся к классу так называемых сильных взаимодействий.

Свойства:

1) ядерные силы являются силами притяжения;

2) ядерные силы являются короткодействующими – их действие проявляется только на расстояниях примерно 10^{-15 м.}

3) ядерным силам свойственна зарядовая независимость: ядерные силы, действующие между двумя протонами, или двумя нейтронами, или, наконец, между протоном и нейтроном, одинаковы по величине. Отсюда следует, что ядерные силы имеют неэлектрическую природу;

4) ядерным силам свойственно насыщение, т. е. каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов;

5) ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов;

6) ядерные силы не являются центральными, т. е. действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.

9. Что называют радиоактивностью?

Под радиоактивностью понимают способность некоторых ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.

10. Радиоактивное излучение бывают трех типов: - излучение, - излучение, -излучение. Какие из них отклоняются в электрических и магнитных полях?

- излучение, - излучение отклоняются