АТОМНОЕ ЯДРО
Введение
Cостав и xарактеристики атомного ядра
Изотопы
Взаимодействие нуклонов. Ядерные силы
Энергия связи ядра. Дефект массы
Cостав и xарактеристики атомного ядра
M я ~ A m1 |
1а.е.м. |
1 |
|
m |
с |
1,66 10 27 |
кг |
|
|||||||
|
12 |
|
|
|
|||
pm |
L |
me=0,511МэВ |
|
|
p- протон mp = 1836,2me 1,627 10-27 кг 938,3
зарядМэВ +1 (в единицах заряда электрона) спин 12
Ln- нейтрон mn = 1838,7me 1,675 10-27 кг 939,6
зарядМэВ 0 (в единицах заряда электрона)
pm |
спин |
1 |
|
|
2 |
Z -зарядовое число (число протонов)
Заряд ядра +Ze
Z - порядковый номер в таблице Менделеева (атомное число)
А - число нуклонов (массовое число) N - число нейтронов
N = A - Z
Обозначение ядер:
ZA X X - символ химического элемента
Пример: |
|
А =14 нуклонов |
14 |
N |
Z = 7 протонов |
7 |
N = (A-Z) = 7 нейтронов |
|
|
|
Размер ядер
|
|
|
|
|
|
|
|
Rя 1,2 10 15 A1 / 3 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1фм 10 15м |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
10 13м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rя |
r |
я |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Мя |
|
|
|
|
|
|
A 1,66 10 27 |
17 |
|
3 |
|||||||||
|
|
|
|
2,3 10 кг |
/ м |
|
||||||||||||||||
4 / 3 Rя3 |
4 / 3 1,2 10 15 A |
|
||||||||||||||||||||
Изотопы
Химические свойства 
Z
|
- изотопы |
36 Li |
73 Li |
168O, 178O, 188O |
Большинство элементов имеет несколько изотопов |
11H, 21H, 31H |
Часть изотопов радиоактивны |
1840 Ar 4020Ca |
- изобары |
Известно около 1500 ядер, различающихся либо Z, либо А.
A-Z 
126 |
Pb |
Нестабильные |
|
|
|
|
Область стабильных ядер |
|
|
82 |
Z |
Тяжелые ядра перегружены нейтронами.
Тяжелые ядра неустойчивы.
Взаимодействие нуклонов. Ядерные силы
Какие силы?
Почему неустойчивы тяжелые ядра? Электроны?
Ядерные силы |
10 15м |
1. Короткодействие |
|
2. Зарядовая независимость
3. Нецентральные
4. Насыщение |
частица |
Ядерные силы имеют обменный характер
Электромагнитное взаимодействие
e e |
E t |
E |
|
c |
R |
|
t |
E 0 |
|||||
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сильное взаимодействие |
|
|||||||||||||||
|
|
? |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
Rя |
10 23c |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
t |
|
|
|
m |
|
|
250me |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
E |
mc |
2 |
|
tc2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
мезоны |
|
|
0 |
m 273me |
||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
p |
p n |
|
|
n |
n p |
|
|
n |
n |
p n n n |
n n n p
p n n n n p
Энергия связи ядра. Дефект массы
Э |
Э |
н |
н |
е |
е |
р |
р |
г |
г |
и |
и |
я |
я |
U |
|
|
|
|
|
|
св |
|
св 0 E 2,22Мэв |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E 2,22МэВ |
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n p n1 H11 D12 св |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дефект массы |
m mn m p mD 0 |
|
св c2 m