Презентация на тему: Состав ядра атома

Открытие протона В 1913 г. Э. Резерфорд выдвинул гипотезу, что одной из частиц , входящих в ядро атома любого химического элемента должно быть ядро атома водорода, т.к. было известно, что массы атомов химических элементов превышают массу атома водорода в целое число раз. Э. Резерфорд

Протонно–нейтронная модель ядра Дмитрий Дмитриевич Иваненко (1904-1994) Вернер Карл Гейзенберг (1901-1976) Советский физик Д. Д. Иваненко и В.Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель ядра: ядра состоят из элементарных частиц двух сортов: протонов и нейтронов.

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.

Схема опытов Резерфорда по обнаружению протонов в продуктах расщепления ядер

Открытие нейтрона. Английский ученый Дж. Чедвик выдвинул гипотезу о существовании нейтральных частиц, близких по размерам и массе к протонам. Эти частицы он назвал нейтронами. При прохождении через вещество нейтроны не теряют энергию на ионизацию атомов вещества, поэтому имеют огромную проникающую способность. Дж. Чедвик

Протонно-нейтронная модель ядра 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 атомным числом и числом протонов (N=A-Z).

Ядро атома химического элемента X – символ химического элемента.

Плотность ядерного вещества постоянна и одинакова для всех ядер

Энергия связи нуклонов в ядре Энергия связи атомных ядер – та энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные частицы. Уравнение Эйнштейна связывающее массу и энергию: Альберт Эйнштейн (1879 - 1955)

Дефект массы Масса покоя ядра Мя всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов: Дефект массы:

Формула для нахождения энергии связи где - дефект массы, - скорость света в вакууме.

Удельная энергия связи - это энергия связи, приходящаяся на один нуклон. - Если не считать самых легких ядер, удельная энергия связи примерно постоянна и равна 8 МэВ/нуклон.

График удельной связи нуклонов в ядре Максимальную энергию связи (8,6 МэВ/нуклон) имеют элементы с массовыми числами от 50 до 60. Ядра этих элементов наиболее устойчивы.

Ядерные силы Силы, которые скрепляют отдельные протоны и нейтроны в ядре, называются ядерными, а соответствующее взаимодействие – сильным.

Свойства ядерных сил -  малый радиус действия ядерных сил (R ~ 1 Фм);  -  ядерное взаимодействие обладает свойством насыщения; -  зарядовая независимость ядерных сил; - обменный характер ядерного взаимодействия; -  притяжение между нуклонами на больших расстояниях (r > 1 Фм), сменяется отталкиванием на малых (r < 0,5 Фм).