Строение ядра

Содержание

Слайд 2

Условные обзначения X – символ химического элемента, Z – атомный номер,

Условные обзначения

X – символ химического элемента,
Z – атомный номер,
А – массовое

число.

82 Pb
207, 20
свинец

6 C
12, 01
углерод

Слайд 3

Опыт Резерфорда по обнаружению протонов Схема опытов в продуктах расщепления ядер:

Опыт Резерфорда по обнаружению протонов

Схема опытов в продуктах расщепления ядер:


К – свинцовый контейнер с радиоактивным источником α-частиц, Ф – металлическая фольга, Э – экран, покрытый сульфидом цинка, М – микроскоп.
Слайд 4

Ядерная реакция: - явление расщепления ядер азота при ударах быстрых α-частиц.

Ядерная реакция:
- явление расщепления ядер азота при ударах быстрых α-частиц.
Протон:

Протон

Протон, p
mp = 1,67262·10–27 кг


= 1,007276 а. е. м. =1836,1me
qp = 1,60217733·10–19 Кл
= +1е
Участвует в гравитационном, электромагнитном и ядерном (сильном) взаимодействиях.
Слайд 5

Открытие нейтрона Схема установки Дж.Чедвика для обнаружения нейтронов

Открытие нейтрона

Схема установки Дж.Чедвика для обнаружения нейтронов

Слайд 6

Ядерная реакция: Нейтрон: Нейтрон Нейтрон, n mn=1,67493·10-27 кг = = 1,008665

Ядерная реакция:
Нейтрон:

Нейтрон

Нейтрон, n
mn=1,67493·10-27 кг =
= 1,008665 а. е. м.
=1838,6 me
qn = 0
Участвует в гравитационном и

ядерном (сильном) взаимодействиях.
Слайд 7

Протонно-нейтронная модель ядра Д.Д.Иваненко, В.Гейзенберг – 1932 г. Z – число

Протонно-нейтронная модель ядра

Д.Д.Иваненко, В.Гейзенберг – 1932 г.
Z – число протонов в

составе ядра равно порядковому номеру химического элемента в периодической системе Менделеева;
N – число нейтронов в составе ядра атома данного химического элемента;
А = Z + N – массовое число ядра; суммарное количество протонов и нейтронов (называемых общим термином «нуклоны») в ядре.
Ze – заряд ядра (Г. Мозли, 1913).
Слайд 8

Изотопы Атомы химического элемента, отличающиеся друг от друга числом нейтронов в

Изотопы

Атомы химического элемента, отличающиеся друг от друга числом нейтронов в ядре,

называются изотопами.
У углерода – 2 стабильных изотопов, у кислорода – 3.
Химические элементы в природных условиях обычно представляют собой смесь изотопов.

Протоны и нейтроны принято называть нуклонами.

Слайд 9

Вопросы Почему в таблице Менделеева относительная атомная масса всех элементов выражена

Вопросы

Почему в таблице Менделеева относительная атомная масса всех элементов выражена дробным

числом?
Для чего применяются изотопы в науке и технике?
Слайд 10

Опыт: многие атомы являются устойчивыми. Вопрос: Что удерживает протоны и нейтроны в ядре?

Опыт: многие атомы являются устойчивыми.
Вопрос: Что удерживает протоны и нейтроны в

ядре?
Слайд 11

Ядерные силы Игорь Евгеньевич Тамм, Хидеки Юкава Ядерное (сильное) взаимодействие. R

Ядерные силы

Игорь Евгеньевич Тамм, Хидеки Юкава
Ядерное (сильное) взаимодействие.

R ~ А1/3

ρядра =

2,5.1014 г/см3
Слайд 12

Ядерные силы Свойства: 1. На расстояниях порядка 10-13см сильные взаимодействия соответствуют

Ядерные силы

Свойства:
1. На расстояниях порядка 10-13см сильные взаимодействия соответствуют притяжению, при

уменьшении расстояния – отталкиванию.
2. Независимы от наличия электрического заряда (свойство зарядовой независимости).
3. Взаимодействуют с ограниченным числом нуклонов (свойство насыщения).
4. Короткодействующие: быстро убывают, начиная с r ≈ 2,2.10-15 м.
Слайд 13

Сравнение фундаментальных взаимодействий

Сравнение фундаментальных взаимодействий

Слайд 14

Энергия связи При плавлении льда на 1 молекулу Wсв=0,06эВ При парообразовании

Энергия связи

При плавлении льда на 1 молекулу Wсв=0,06эВ
При парообразовании воды на

1 молекулу Wсв=0,4эВ
Для выбивания одного электрона из Na Wсв=2,3эВ
Для ионизации атома водорода Wсв=13,6эВ
Слайд 15

Энергия связи Для вырывания одного нуклона из ядра 238U 7,5 МэВ

Энергия связи

Для вырывания одного нуклона из ядра 238U 7,5 МэВ
1 МэВ

= 106 эВ
Энергия связи ядра равна минимальной энергии, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные частицы (нуклоны).
Слайд 16

Дефект массы. Опыт: масса любого ядра Mя всегда меньше суммы масс

Дефект массы.

Опыт: масса любого ядра Mя всегда меньше суммы масс

входящих в его состав протонов и нейтронов:
Mя < Zmp + Nmn.
Дефект массы:
ΔM = Zmp + Nmn – Mя
Слайд 17

Энергия связи. Энергия связи: Wсв = ΔMc2 = (Zmp + Nmn

Энергия связи.

Энергия связи:
Wсв = ΔMc2 = (Zmp + Nmn – Mя)c2.
Удельная энергия связи:

Примеры: учебник, стр. 50

Слайд 18

График зависимости модуля удельной энергии связи от массового числа

График зависимости модуля удельной энергии связи от массового числа

Слайд 19

При синтезе (соединении) легких ядер и делении тяжелых ядер энергия выделяется

При
синтезе (соединении)
легких ядер
и
делении
тяжелых ядер
энергия выделяется