Число, которое стоит вверху перед буквенным обозначением ядра, называется массовым числом, а внизу — зарядовым числом (или атомным номером).

Массовое число ядра атома обозначается большой буквой А. Оно с точностью до целых чисел равно числу атомных единиц массы, содержащихся в массе ядра данного химического элемента.

Одна атомная единица массы — это внесистемная единица массы, которая применяется для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Она определяется как 1/12 часть массы свободного покоящегося атома углерода.

Зарядовое число ядра атома обозначается большой латинской буквой Z. Оно равно числу элементарных электрических зарядов, содержащихся в заряде ядра данного химического элемента.

Напомним, что под элементарным зарядом мы понимаем наименьший электрический заряд, равный по модулю заряду электрона.

Сразу обращаем ваше внимание на то, что зарядовое и массовое числа всегда целые и положительные. Помимо этого, они не имеют единиц измерения, поскольку указывают, во сколько раз масса и заряд ядра больше единичных.

Давайте ещё раз посмотрим на уравнение реакции альфа распада ядра атома радия. Легко заметить, что в процессе радиоактивного распада выполняются законы сохранения массового числа и заряда: массовое число и заряд распадающегося ядра атома равны соответственно сумме массовых чисел и сумме зарядов ядер атомов, образовавшихся в результате этого распада.

Из открытия, сделанного Резерфордом и Содди стало ясно, что радиоактивность — это не просто способность некоторых веществ к самопроизвольному излучению, но и способность к самопроизвольному превращению ядер одних химических элементов в ядра других химических элементов.

В физике принято выделять два вида радиоактивного распада — это α - и β -распад. Давайте рассмотрим некоторые их свойства.

Итак, мы уже знаем, что α -распад характеризуется вылетом ядра атома гелия. Следовательно, продуктом распада материнского ядра оказывается элемент, зарядовое число которого на 2 единицы меньше, а массовое число на 4 единицы меньше, чем у материнского ядра. Из особенностей α -распада выделим следующие:

Во-первых, он наблюдается для природных ядер, зарядовое число которых больше 83 (это, так называемые, тяжёлые ядра, поскольку их атомная масса больше 200 а. е. м. ).

А во-вторых, энергии и скорости испускаемых α -частиц в пучке очень близки друг к другу.

Как мы говорили на прошлом уроке, β -излучение является потоком электронов. Иными словами, при бета-распаде ядра самопроизвольно испускают электрон. В результате образуется новое ядро с тем же самым массовым числом, но с атомным номером на единицу больше.

Из особенностей β -распада выделим то, что он наблюдается для тяжёлых и средних ядер, а скорости электронов сильно различаются по величине.

Интересно, что изучение β -распада показало, что в нём как-бы нарушаются два фундаментальных закона: закон сохранения энергии и импульса. В связи с этим, швейцарский физик Вольфганг Эрнст Паули предположил, что при β -распаде рождается ещё какая-то частица, которая и уносит часть энергии и импульса. А итальянский физик Энрико Ферми показал, что эта частица нейтральная и имеет ничтожную массу. Он так же дал название этой частице — нейтрино.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒