Параграф 61 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

Состав атомного ядра. Ядерные силы

Состав атомного ядра

Открытие нейтрона позволило лучше понять структуру атомных ядер. В 1932 году, одновременно с открытием нейтрона, физики Дмитрий Иваненко и Вернер Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель ядра. В соответствии с этой моделью, любое атомное ядро состоит из двух видов частиц — протонов и нейтронов. Эти частицы получили общее название "нуклоны". Экспериментальные исследования подтвердили справедливость данной модели, что помогло объяснить множество ядерных явлений.

Массовое число и зарядовое число

Общее число нуклонов в ядре называется массовым числом и обозначается буквой A. Массовое число численно равно массе ядра, выраженной в атомных единицах массы, округленной до целых чисел. Зарядовое число (число протонов) в ядре обозначается буквой Z. Оно указывает на положение элемента в периодической системе Менделеева и равно количеству положительно заряженных протонов. Число нейтронов обозначается разностью A−Z.

Изотопы

Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, отличающиеся массой атомного ядра. Изотопы имеют одинаковое количество протонов, но различное число нейтронов. Так, у водорода существует три изотопа: протий , дейтерий и тритий . Каждый из них имеет один протон, но количество нейтронов увеличивается от 0 до 2. Это объясняет различие в массе этих изотопов.

Ядерные силы

Для объяснения устойчивости атомных ядер была выдвинута гипотеза о существовании ядерных сил. Ядерные силы действуют между всеми нуклонами в ядре и значительно превышают по величине электрические силы отталкивания между протонами. Ядерные силы являются короткодействующими: они эффективны на расстояниях порядка м и не действуют на расстояниях, превышающих м. Таким образом, эти силы обеспечивают стабильность атомных ядер, преодолевая электростатическое отталкивание между заряженными частицами.