2. Строение атомного ядра.

Ядро имеет сложную структуру, которая до конца не изучена. Для понимания природы радиоактивности достаточно рассмотреть только основные его части, основные силы и некоторые основные элементарные частицы. Элементарные частицы характеризуются массой, электрическим заря- дом, спином и рядом других величин. К настоящему времени сложилась опре- деленная классификация элементарных частиц, объединяющая их в три груп- пы:

1. К фотонам относится одна частица – фотон, который является переносчиком электромагнитн энергии.

2. К группе лептонов относятся электрон, мюон, таоон, соответствующие им нейтрино, а также их античастицы.

3. Основную часть элементарных частиц составляют адроны, к которым относятся каоны, пи-мезоны, нуклоны, гипероны, а также их античастицы.

Ядра атомов состоят из нуклонов (протоны и нейтроны) и других частиц. Нуклоны (от лат. писlеиs - ядро) - общее наименование для протонов и нейтронов, из которых построены все атомные ядра.

Протон (от греч. рrоtоs - ядро) – относительно стабильная элементарная частица с положительным зарядом и массой ~ 1836 m_е (m_е – масса элекгрона). Вместе с нейтронами протоны образуют атомные ядра всех химических элементов, при этом число протонов в ядре равно атомному номеру данного элемента и, спедовательно, определяет место элемента в табл Д.И. Менделеева.

Нейтрон – электрически нейтральная элементарная частица с массой = 1840 m_e, нeзначительно превышающей массу протона. При слабом взаимодействии в ядре нейтрон может превратиться в протон через бета-распад с выбросом электрона (условно заряд равен минус единице) и антинейтрино.

Нуклиды, общее название атомных ядер, отличающихся числом протонов и нейтронов. Нуклиды с одинаковым числом в ядре химического элемента протонов и разным количеством нейтронов- изотопы.

Изобары-ядра, имеющие разные заряд числа, но одинаковые массовые.

Изотоны-ядра, у кот одинак кол-во нейтронов.

Изомеры-ядра с разными пер полураспада.

Позитрон-элементарная частица. которая по массе равна массе электрона, но имеет положительный заряд, равный по величине отрицательному заряду электрона.

Прочность ядра зависит от соотношения полей в ядре: электрического, гравитационного, ядерного (самое сильное), электромаг.

Размеры ядра =10^-15м. Rя = Ro*A^1/3, где Ro=1,4*10^-15.

Количество электронов (отрицательный заряд) на орбитах атма равно числу протонов (положительный заряд) в ядре. В этом состоя- нии атом относительно устойчив и электрически нейтрален.

3. Ядерное взаимодействие.

Существование ядер обусловлено взаимодействием нуклонов внутри. 4 фундаментальных взаимодействия:

1.гравитационное

2.электромагнитное. Обеспечивает связь между атомами и молекулами. носитель - фотон.

3.слабое. Отвечает за распады электромагнитных частиц. носители-электроны.

4.сильное. Обеспечивает связь нуклонов в ядре. Носители-элементарные частицы под названием (пионы -- кварки --)глюоны.

Свойства

1.зарядовая независимость нуклонов, т.е. взаимодействие осуществляется как между заряж, так и между незаряж. частицами.

2.ядерные силы обладают насыщением, т.е. один нуклон в ядре может взаимодействовать с определённым кол-вом нуклонов

3.ядерные силы не явл центральными, т.е. не направлены вдоль линии, соединяющей центры тяжести взаимодействующих нуклонов.