5 Слайд
В зависимости от значений Z, A, N различают :
«Изотоп» - «то же самое место» - все изотопы данного элемента в одном месте таблицы.
Количество
протонов в ядре называется его зарядовым
числом
—
это число равно порядковому номеру элемента,
к которому относится атом,
в таблице Менделеева.
Количество протонов в ядре определяет
структуру электронной
оболочки нейтрального
атома и, таким образом, химические
свойства соответствующего
элемента. Количество нейтронов в ядре
называется его изотопическим
числом
.
Ядра с одинаковым числом протонов и
разным числом нейтронов называются изотопами.
Ядра с одинаковым числом нейтронов, но
разным числом протонов —
называются изотонами.
В ядерных реакциях получено > 1800 изотопов (~100 из них в трансурановой области, лежащей за 92U)
Существуют ядра, имеющие большое количество изотопов (Sn – 30 изотопов, 10 из них стабильны).
6 Слайд
Взаимодействие нуклонов в ядре, свойства и природа ядерных сил
Особенности ядерных сил:
1. Являются специфическими силами притяжения. ~ в 100 раз > электростатических, на десятки порядков силы гравитационного взаимодействия нуклонов.
2. Короткодействующие. Проявляются на расстояниях порядка размеров ядра (~2.2 10-15 м – радиус действия ядерных сил).
3. Им присуща зарядовая независимость: ядерные силы между 2-мя р, 2-мя n, или между р и n имеют одинаковую величину.→ Имеют неэлектростатическую природу, не зависят от заряда нуклонов.
4. Зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов (протон и нейтрон, образуя дейтрон, удерживаются вместе, когда их спины параллельны друг другу).
5. Не являются центральными (в отличие от кулоновских).
6. Обладают свойством насыщения (каждый нуклон взаимодействует в ядре с ограниченным числом ближайших нуклонов). Удельная Есвязи нуклонов в ядре при ↑числа нуклонов ~ постоянная.
По современным представлениям сильное взаимодействие обусловлено обменом π-мезонов или пионов между нуклонами (1947 - в космическом излучении (Пауэлл и Оккиалини), предсказал Юкава (1935).
π+-мезоны, π -- мезоны (׀q׀=׀e׀, m=273mе), нейтральные π0- мезоны (׀q׀=0׀, m=264mе)Спин π-мезонов =0, нестабильны. Время жизни π+ и π- - 2,6.10-8 с, π0 -0,8.10-16 с.
7 Слайд
Из-за
разницы в числе нейтронов
изотопы
элемента имеют разную массу
,
которая является важной характеристикой
ядра. В ядерной физике массу ядер принято
измерять в атомных
единицах массы(а.
е. м.),
за одну а. е. м. принимают 1/12 часть массы
нуклида 12C[сн
2].
Следует отметить, что стандартная масса,
которая обычно приводится для нуклида —
это масса нейтрального атома.
Для определения массы ядра нужно из
массы атома вычесть сумму масс
всех электронов (более
точное значение получится, если учесть
еще и энергию связи электронов с ядром).
Размеры атомных ядер ~10-14÷10-15 м (<< размера атома). Масса атома практически равна массе ядра.
В
первом приближении ядро можно считать
шаром.
R0 = (1,3 ÷ 1,7), 1 ферми = 10-13 см
Объем ядра ~ числу нуклонов в ядре А, А~m → средняя ρ ядерного вещества практически одинакова, не зависит от Z.
