Какое строение имеет ядро атома? Какими особенностями обладают ядерные силы? Дайте определение дефекта массы и энергии связи ядра атома. Приведите примеры ядерных реакций.
В 1932г. после открытия протона и нейтрона учеными Д.Д. Иваненко (СССР) и В. Гейзенберг (Германия) была выдвинута протонно-нейтронная модель ядра атома
Согласно этой модели:
- ядра всех химических элементов состоят из нуклонов: протонов и нейтронов
- заряд ядра обусловлен только протонами
- число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента
- число нейтронов равно разности между массовым числом и числом протонов (N=A-Z)
Условное обозначение ядра атома химического элемента:
X – символ химического элемента
А – массовое число, которое показывает:
- массу ядра в целых атомных единицах массы (а.е.м.)
(1 а.е.м. = 1/12 массы атома углерода)
- число нуклонов в ядре (A = N + Z) , где N – число нейтронов в ядре атома
Z – зарядовое число, которое показывает:
- заряд ядра в элементарных электрических зарядах (э.э.з.)
( 1э.э.з. = заряду электрона = 1,6 х 10-19 Кл)
- число протонов
- число электронов в атоме
- порядковый номер в таблице Менделеева
Ядерные силы - силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в ядре.
Свойства:
1.На расстояниях порядка 10-13см сильные взаимодействия соответствуют притяжению, при уменьшении расстояния – отталкиванию.
2.Независимы от наличия электрического заряда (свойство зарядовой независимости).
Одинаковая сила действует и на протон и на нейтрон.
3.Взаимодействуют с ограниченным числом нуклонов (свойство насыщения).
4.Короткодействующие: быстро убывают, начиная с r ≈ 2,2.10-15 м.
|
|
Энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны, называется энергией связи. Энергия связи очень велика. При синтезе 4 г гелия выделяется такое же количество энергии, как при сжигании двух вагонов каменного угля.
Масса ядра всегда меньше суммы масс покоя свободных протонов и нейтронов, его составляющих.
Разность между массой ядра и суммой масс протонов и нейтронов называется дефектом масс.
Формула для вычисления энергии связи:
- дефект массы.
mp –масса покоя протона; mn – масса покоя нейтрона. Мя - масса ядра атома.
В атомной физике массу удобно выражать в атомных единицах массы:
1 а.е.м.=1,67·10-27 кг. Коэффициент связи энергии и массы (равный с2): с2= 931,5 МэВ/а·е·м.
Ядерные реакции - превращения атомных ядер, вызванные их взаимодействиями с различными частицами или друг с другом.
Символическая запись: А + а = В + b. При написании ядерных реакций используются законы сохранения заряда и массового числа (числа нуклонов).
Примеры:
Энергетический выход ядерной реакции - разность между суммарной энергией связи частиц, участвующих в реакции и продуктов реакции.
Реакции, происходящие с выделением энергии, наз. экзотермическими, с поглощением - эндотермическими.
|
|
Билет № 25
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 359; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!