Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФІЗИКА / 11_12Ф_зика_КЛ_12ТТП .doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
1.31 Mб
Скачать

11. Елементи фізики твердого тіла

Атомне ядро складається з елементарних частинок - протонів та нейтронів.Протон (р) має позитивний заряд, що дорівнює заряду електрона, і масу спокоютр=1,672610-27кг1836те,дете - маса електрона. Нейтрон (n) - нейтральна частинка з масою спокоюmn = 1,674910-27кг 1839тe. Протони та нейтрони називаються нуклонами(від лат.nucleus- ядро). Загальне число нуклонів у атомному ядрі називаєеться масовим числом А.

Атомне ядро характеризується зарядомZe, де Z - зарядове числоядра, яке дорівнює числу протонів у ядрі і збігається з порядковим номером хімічного елемента у Періодичній системі елементів.

Ядро обозначається як Х, деХ- символ хімічного елемента,Z- атомний номер (число протонів у ядрі),А -масове число (число нуклонів у ядрі).

Оскільки атом є нейтральним, тоді заряд ядра визначає і число електронів у атомі, від якого залежить їх розподіл за станом у атомі, від якого, у свою чергу, залежать хімічні властивості атома.

Ядра з однаковими Z, але різнимиА(тобто різними числами нейтронівN=А- 2) називаютьсяізотопами, а ядра з однаковимиА,але різнимиZ - ізо­барами. Наприклад, водень (Z= 1) має три ізотопи:Н - протій (Z= 1,N= 0), Н -дейтерій (Z= 1,N= 1),Н - трітій (Z= 1,= 2).

Енергія, яку необхідно витратити, щоб розщепити ядро на окремі нуклони, називається енергією зв’язку ядра.

Енергія зв’язку нуклонів у ядрі

Ecв = [Zmp + (A - Z) mn - mя]c2(11. 1)

де mp, тn,mя, - відповідно маси протона, нейтрона та ядра. У таблицях звичайно наводяться не масиmяядер, а маситатомів. Тому для енергії зв’язку ядра користуються формулою

Ecв= [ZmH + (A - Z) mn - m]c2, (11. 2)

де mH- маса атома водню. ОскількиmHбільшатp на величинутe, тоді перший член у квадратних дужках включає у себе масу Z електронів. Але маса атоматвідрізняється від маси ядратяна масу Z електронів, тоді розрахунки за формулами (11. 1) і (11. 2) приводять до однакових результатів.

Величина

m= [Zmp + (A - Z) mn ] -mя (11. 3)

називається дефектом масиядра. На цю величину зменшується маса всіх нуклонів при утворенні з них атомного ядра.

Часто замість енергії зв’язку розглядають питому енергію зв’язку Есв -енерг­ію зв’язку, віднесену до одного нуклона. Вона характеризує стійкість (міцність) атомних ядер, тобто чим більшеЕсв, тим стійкіше ядро.

Під радіоактивністю розуміють здатність деяких атом­них ядер самодовільноперетворюватися на інші ядра з випромінюванням різних видів радіоактивних випромінювань і елементарних часток. Радіоактивне випромінювання буває трьох типів: -, - та - випромінювання.

-випромінювання відхиляється електричним і магнітним полями, має високу іонізуючу здатністю і малу проникну здатністю. - випрмінювання являє собою потік ядер гелию; заряд - частинки дорівнює +2е, а маса збігається з масою ядра ізотопа гелію Не.

-випромінювання відхиляється електричним та магнітним полями; його іонізуюча здатність значно менша, а проникна здат­ність значно більша, ніж у  - частинок. - випромінювання являє собою потік швидких електронів.

- випромінювання не відхиляється електричним та магнітним полями, має відносно слабку іонізуючу здатність та дуже велику проникну здатність, при проходженні крізь кристал виявляє дифракцію. - випромінювання являє собою корот­кохвильове електромагнітне випромінювання з надзвичайно малою довжиною хвилі <10-10 м, тобто є потоком частинок  - квантів (фотонів).

Під радіоактивним розпадом,чи просто розпадом,розуміють природне радіоак­тивне перетворення ядер, що відбувається довільно.

Соседние файлы в папке ФІЗИКА