Ядро атомов

Содержание

Слайд 2

Какие силы удерживают нуклоны внутри ядра?

Какие силы удерживают нуклоны внутри ядра?

Слайд 3

Может быть, это гравитационное притяжение… Гравитационное притяжение протонов не то что

Может быть, это гравитационное притяжение…

Гравитационное притяжение протонов не то что

не обеспечивает устойчивость ядра

- оно вообще не заметно на фоне их взаимного электрического отталкивания.

Слайд 4

существуют иные силы притяжения, которые «скрепляют» нуклоны внутри ядра и превосходят

существуют иные силы притяжения, которые «скрепляют» нуклоны внутри ядра и превосходят

по величине силу электрического отталкивания протонов.

Значит…

Слайд 5

ядерные силы Это - Ядерные силы служат проявлением сильного взаимодействия

ядерные силы

Это -

Ядерные силы служат проявлением сильного взаимодействия

Слайд 6

Энергия связи. Дефект масс.

Энергия связи. Дефект масс.

Слайд 7

Ядерные силы действуют между любыми двумя нуклонами: протоном и протоном, протоном

Ядерные силы действуют между любыми двумя нуклонами: протоном и протоном, протоном

и нейтроном, нейтроном и нейтроном.

Ядерные силы притяжения протонов внутри ядра примерно в 100 раз превосходят силу электрического отталкивания протонов.

Более мощных сил, чем ядерные, в природе не наблюдается.

Слайд 8

Это и есть размер ядра - именно на таком расстоянии друг

 

Это и есть размер ядра - именно на таком расстоянии друг

от друга нуклоны удерживаются ядерными силами.
Слайд 9

При увеличении расстояния ядерные силы очень быстро убывают.

При увеличении расстояния ядерные силы очень быстро убывают.

 

 

Слайд 10

Ядерные силы — это, так сказать, «богатырь с очень короткими руками»

Ядерные силы — это, так сказать, «богатырь с очень короткими руками»

Слайд 11

Мы привыкли, что масса тела равна сумме масс частей, из которых оно состоит

Мы привыкли, что масса тела равна сумме масс частей, из которых

оно состоит
Слайд 12

В ядерной физике от этой простой мысли приходится отвыкать

В ядерной физике от этой простой мысли приходится отвыкать

Слайд 13

Минимальную энергию, необходимую для разделения ядра на отдельные частицы, называют энергией

Минимальную энергию, необходимую для разделения ядра на отдельные частицы, называют энергией связи

ядра атома

При соединении отдельных нуклонов в ядро атома выделяется энергия, по величине равная энергии связи.

Слайд 14

Энергия связи очень большая величина: образование 1 грамма гелия сопровождается выделением

Энергия связи очень большая величина:

образование 1 грамма гелия сопровождается выделением

такой же энергии, как при сгорании почти целого вагона каменного угля…

1 г Не

50 т каменного угля

Е = Е

Слайд 15

Важной характеристикой ядра служит средняя энергия связи, приходящаяся на один нуклон

Важной характеристикой ядра служит средняя энергия связи, приходящаяся на один нуклон

(так называемая удельная энергия связи ядра).

Чем она больше, тем сильнее связаны между собой нуклоны, тем прочнее ядро.

Слайд 16

Для большинства ядер удельная энергия связи колеблется в пределах 8 МэВ

Для большинства ядер удельная энергия связи колеблется в пределах 8 МэВ

и уменьшается для очень легких и очень тяжелых ядер.

Уменьшение удельной энергии связи при переходе к тяжелым элементам объясняется увеличением энергии кулоновского отталкивания протонов.

В тяжелых ядрах связь между нуклонами ослабевает, а сами ядра становятся менее прочными.

область наиболее устойчивых, прочных ядер

50 ≤ А ≤ 65

Слайд 17

Каким же образом можно определить величину энергии связи ядра? Cоотношение Эйнштейна

Каким же образом можно определить величину энергии связи ядра?

Cоотношение Эйнштейна между

массой и энергией:

 

Другими словами, как рассчитать энергию, необходимую для расщепления ядра на протон и нейтрон.

Слайд 18

Масса ядра меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов:

 

 

Масса ядра меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов:

Уменьшение

массы при образовании ядра из нуклонов означает, что при этом уменьшается энергия этой системы нуклонов на значение энергии связи

Z – число протонов

 

N – число нейтронов

 

∆m – дефект масс

 

Слайд 19

Дано: N = 4-2=2 Z = 2

 

Дано:

 

 

N = 4-2=2

Z = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 20

2 способ Дано: N = 4-2=2 Z = 2 ∆m =

2 способ

Дано:

 

 

N = 4-2=2

Z = 2

 

 

 

 

 

 

 

∆m = 2•1,00728 а.е.м. + 2•1,00867

а.е.м. - - 4,00150 а.е.м. = 0,0304 а.е.м.