Основні положення та означення.

Заняття № 58 ____________2011р.

Тема: Будова атомного ядра.

Засоби спостереження і реєстрації заряджених частинок. Радіоактивність як явище, що підтверджує складну будову ядра атома. Поняття про енергію і проникаючу здатність радіоактивного випромінювання. Ефект Вавілова-Черенкова. Штучне перетворення атомних ядер. Відкриття нейтрона. Склад атомного ядра. Ізотопи. Ядерні сили. Дефект маси атомного ядра. Енергія зв'язку. Склад космічного випромінювання. Відкриття позитрона і нейтрино. Елементарні частинки; їхня сучасна класифікація. Античастинки. Взаємні перетворення речовини і поля.Поділ важких атомних ядер, ланцюгова реакція поділу Відкриття трансуранових елементів.. Ядерний вибух. Керована ланцюгова реакція.. Ядерні реактори . АЕС, реакція синтезу ,проблеми екології. Ядерний реактор. Успіхи і перспективи розвитку ядерної енергетики. Баланс енергії при синтезі ядер гелію. Поняття про термоядерну реакцію. Енергія Сонця і зірок. Одержання радіоактивних ізотопів і їхнє застосування в медицині, промисловості, сільському господарстві.

Основні положення та означення.

1 Склад та характеристики ядра . Згідно з гіпотезою Д.Д. Іваненко (1932р.), що є тепер загальновизнаною, атомні ядра всіх елементів складаються з протонів та нейтронів.

Протон ( ) має позитивний заряд, що дорівнює заряду електрона, та масу , кг. Нейтронне має електричного заряду. Його маса кг. Загальна назва цих частинок – нуклони.

2. Масу ядер та елементарних частинок прийнято визначати в атомних одиницях маси (а.о.м.). За одну а.о.м. приймають 1/12 маси атома вуглецю . .

3. Однією з найважливіших характеристик атомного ядра є зарядове число . Воно дорівнює кількості протонів, що входять до складу ядра, і визначає його заряд: . Водночас число є порядковим номером хімічного елемента в періодичній таблиці Менделєєва.

4.Число нуклонів у ядрі позначається і називається масовим числом ядра. Число нейтронів у ядрі дорівнює .Для позначення ядер використовується

де — символ хімічного елементу.

5.Ядра з однаковим та різними називають ізотопами.

6. У першому наближенні ядро можна вважати кулею, радіус якої досить точно визначається формулою

З наведеної формули витікає, що об¢єм ядра є пропорційним числу нуклонів у ядрі.

7 Ядерні сили Сили притягання, які утримують нуклони в ядрі, називаються ядерними. Основні властивості:

1. Ядерні сили є короткодіючими, радіус їх дії см.

2. Ядерним силам властива зарядова незалежність, тобто вони однаково діють між двома протонами, двома нейтронами та протоном і нейтроном.

3. Ядерним силам властиве явище насичення. Кожний нуклон взаємодіє з обмеженою кількістю нуклонів.

Згідно з сучасними уявленнями, сильна взаємодія (ядерні сили) обумовлена тим, що нуклони віртуально обмінюються елементарними частинками — мезонами. Зазначимо, що в квантовій механіці віртуальними називають частинки, які не можна виявити за час їх існування.

8. Дефект маси, енергія зв¢язку Точні мас-спектрографічні вимірювання показують, що завжди маса атомного ядра менша за суму мас , відокремлених один від одного нуклонів ( з яких складається ядро). Різниця називається дефектом маси.

Сума мас розрізнених нуклонів дорівнює

Згідно з теорією відносності маса пов¢язана з енергією спокою

Отже для роз¢єднання нуклонів, які входять до складу ядра, необхідно затратити енергію

яка називається енергією зв¢язку ядра. Формула вказує на те, що енергія зв¢язку пропорційна числу нуклонів, з яких складається ядро і зростає з ростом .

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 Следующая ⇒