Презентация на тему: Открытие нейтрона
Кривов Алексей – 11 класс Антонова Анастасия – 10 класс 900igr.net
Ирен Жолио-Кюри (1897-1956) Фредерик Жолио-Кюри (1900-1958) При бомбардировке бериллия α-частицами обнаруживалось какое-то сильно проникающее излучение, способное преодолеть такую преграду, как свинцовая пластина в 10-20 см толщиной. Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио-Кюри предложили, что излучение бериллия выбивает из парафиновой пластины протоны. Они с помощью камеры Вильсона обнаружили эти протоны и по длине пробега оценили их энергию. Если протоны ускорялись в результате столкновения с γ-квантами, то их энергия должна быть около 55 МэВ.
Джон Чедвик (1920-1998) Дж. Чедвик наблюдал в камере Вильсона треки ядер азота, испытавших столкновение с бериллиевым излучением. По его оценке, энергия γ-квантов должна была составлять 90 МэВ. Наблюдение ядер отдачи аргона привели к цифре – 150 МэВ. 1) Предположение об излучении бериллием γ-квантов, т. е. частиц, лишенных массы покоя, несостоятельно. Из бериллия под действием α-частиц вылетают какие-то достаточно тяжелые частицы, так как только при столкновениях с тяжелыми частицами протоны или ядра азота и аргона могли получить ту энергию, которая наблюдалась. 2) Так как частицы обладали большой проникающей способностью и непосредственно не ионизовали газ, то они были электрически нейтральными. Новая частица была названа нейтроном.
Из закона сохранения энергии и импульса к соударениям нейтронов с атомными ядрами: где mn -масса нейтрона; vn – скорость нейтрона до соударения; Mя – масса ядра отдачи. Отношение скоростей ядер отдачи азота и водорода: где MH и MN – массы ядер водорода и азота. При попадании α-частиц в ядра бериллия происходит следующая реакция: - символ нейтрона.
Вернер Карл Гейзенберг (1901-1976) Дмитрий Дмитриевич Иваненко (1904-1994) Советский физик Д. Д. Иваненко и В. Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель ядра: ядра состоят из элементарных частиц двух сортов: протонов и нейтронов. Число протонов в ядре равняется числу электронов в атомной оболочке, так как атом в целом нейтрален. Протон и нейтрон – два зарядовых состояния ядерной частицы, называемых нуклоном.
Характеристики нуклонов Протон (p) Нейтрон (n) Электрический заряд 1,6 *10-19 Кл 0 Масса 1,6726*10-27 кг 1,6749*10-27 кг Масса в me 1836 1839 Характеристика Обозначение Определение Зарядовое число Z Равно числу протонов в ядре, совпадает с порядковым номером химического элемента в Периодической системе элементов Массовое число A=Z+N Равно числу нуклонов в ядре (числу протонов Z и нейтронов N) Заряд ядра +Ze Так как атом нейтрален, то заряд ядра определяет и число электронов в атоме Символическая запись ядер
Так как для ядер существенны квантовые законы поведения, то они не имеют четко определенных границ. Можно говорить только о некотором среднем радиусе ядра. Этот радиус определяется экспериментально по рассеянию ядром падающих на него частиц. С увеличением массового числа радиус ядра увеличивается: Объем ядра пропорционален числу нуклонов. Плотность ядерного вещества постоянна и одинакова для всех ядер:
