21.Частица в одномерной потенциальной яме.

Смотри конспект

22.Строение атомного ядра. Протоны и нейтроны.

Атомное ядро — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса (более 99,9 %). Ядро заряжено положительно, заряд ядра определяет химический элемент, к которому относят атом. Размеры ядер различных атомов составляют несколько фемтометров, что более чем в 10 тысяч раз меньше размеров самого атома.

Атомное ядро состоит из нуклонов — положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия. Протон и нейтрон обладают собственным моментом количества движения (спином), равным   и связанным с ним магнитным моментом. Единственный стабильный атом, не содержащий нейтронов в ядре — лёгкий водород (протий).

Электроны принято обозначать так: e⁻. Электроны e⁻ очень легкие, почти невесомые, но зато имеют отрицательный электрический заряд. Он равен −1. Электрический ток, которым все мы пользуемся - это поток электронов, бегущий в проводах.

Нейтроны обозначают так: n⁰, а протоны так: p⁺ .  По массе нейтроны и протоны почти одинаковы - 1,675 · 10⁻²⁴ г и 1,673 · 10⁻²⁴ г. Правда, считать массу таких маленьких частиц в граммах очень неудобно, поэтому ее выражают в углеродных единицах, каждая из которых равна 1,673 · 10⁻²⁴ г. Для каждой частицы получают относительную атомную массу, равную частному от деления массы атома (в граммах) на массу углеродной единицы. Относительные атомные массы протона и нейтрона равны 1, а вот заряд у протонов положительный и равен +1, в то время как у нейтронов заряда нет. 

23.Радиоактивность. Уравнение смещения.

Радиоактивный распад (от лат. radius «луч» и āctīvus «действенный») — спонтанное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью, а соответствующие ядра (нуклиды, изотопы и химические элементы) радиоактивными. Радиоактивными называют также вещества, содержащие радиоактивные ядра.

В химии радиоактивных элементов и ядерной физике закон радиоактивных смещений, также известный как правило радиоактивных смещений Содди и Фаянса, — основное правило, описывающее превращения элементов в процессе радиоактивного распада. Закон был открыт в 1913 году независимо Фредериком Содди и Казимиром Фаянсом.

Закон описывает, какой элемент, и какой изотоп этого элемента получается при том или ином типе радиоактивного распада:

• при альфа-распаде создаётся элемент с зарядом ядра, уменьшенным на два, и с атомной массой, уменьшенной на четыре по отношению к родительскому радиоизотопу, например:  ;

• при бета-распаде заряд ядра атома созданного элемента возрастает на единицу при неизменной атомной массе, например:  . Это справедливо для β^--распада, называемого также электронной эмиссией. Это единственная форма бета-распада, которую могли наблюдать и регистрировать Содди и Фаянс в 1913 году. Позже, в 1930-х годах, была открыта другая форма бета-распада — β⁺-распад, который можно назвать позитронной эмиссией. Кроме того, было открыто явление захвата электронов, при котором атомная масса изотопа остаётся неизменной, как и при β^--распаде, но заряд ядра уменьшается на единицу, например:  .