Ядро модеьдерлі

Ядролық модель бойынша кез-келген атом ядросы р протондар мен нейтронардан тұрады. Протон – оң зарядталған элементар бөлшек, оның заряды электрон зарядына тең бірақ оң ( Кл), протонның тыныштық күйдегі массасы электрон массасынан 1836 есе үлкен, яғни =1,6726×10^-27кг»1836 . Нейтрон – бейтарап элементар бөлшек, оның тыныштық массасы кг»1839 ,Протондар мен нейтрондарды оларды басқа бөлшектерден ажырату үшін нуклондар деп атайды. Ядроның символдық белгіленуі:

,

мұндағы Х – химиялық элементтің символы, А – ядродағы нуклондар саны (немесе химиялық элементтің атомдық массасы), – ядродағы протондар саны (немесе химиялық элементтің реттік нөмірі).

Ядродағы нуклондар саны А ядродағы протондар саны мен нейтрондар санының қосындысына тең:

Протондар саны зарядтық сан деп аталады. Ол Менделеев элементтерінің периодтық жүйесіндегі химиялық элементтің реттік нөміріне сәйкес келеді. Атомдағы электрондар саны ядродағы протондар санына тең. Қазіргі кезде 107 элементтер белгілі болып отыр, олардың зарядтар саны =1-ден =107-ге дейін санға тең.Берілген химиялық элементтің барлық атомдарының ядросы бірдей оң заряд, сондықтан олар протондардың санымен бірдей санды құрайды. Бір элементтің атомдық ядроларына кіретін нейтрондардың саны әртүрлі болуы мүмкін.

Изотоптар деп протондар саны бірдей, ал нейтрондар саны әртүрлі болатын атомдық ядроларды айтады. Бір элементтің изотоптары бірдей химиялық сипаттамаларға ие болады, бірақ массалары жағынан әртүрлі болады. Мәселен, сутегінде үш изотоп бар: протий- ; дейтерий - ; тритий- . Уранның изотоптарында 92-ге тең бірдей протондар саны, ал нейтрондар саны әртүрлі болады.

Изобарлар деп нуклондар саны А бірдей, ал протондар саны Z әртүрлі болатын ядроларды айтады. Изобарлар мысалына келтіруге болады.

Ядролар және элементар бөлшектер масса мен зарядтан басқа тағы да спин деп аталатын өте маңызды сипаттамамен анықталады (spіn – ағылшын тілінде «шыр айналу» деген мағынаны береді. Спин деп бөлшектің меншікті импульс моментін айтады. Спин бөлшектің қозғалыс күйлеріне тәуелді емес. Бөлшек спині кванттық теория бойынша Планк тұрақтысының (0,1,2,¼) бұтін сандарына немесе жартылай сандарына тең болуы мүмкін. Протондар, нейтрондар және электрондар жартылай спиндерге ие. Бөлшектердің мұндай (жартылай спиндерге ие бөлшектер) түрлері фермиондар деп аталады, ал бүтін спинге тең бөлшектер бозондар деп аталады.

Атом ядроларының пішіні сфералық күйге жақын келеді. Ядроның радиусы келесі эмпирикалық өрнекпен анықталады:

, (14.1)

мұндағы , А– нуклондар саны.

Бұл өрнектен ядро көлемі нуклондар санына пропорционал болады. Ал бұл – барлық ядролар, олардың мөлшеріне қарамай бірдей тығыздыққа ие болады дегенді білдіреді. Ядро тығыздығын есептейік

.

Ядро тығыздығы өте үлкен шама болып табылады. Материалдығына қарай радиусы 200 м болатын шар, жер шарының массасын берген болар еді.

Ядролық күштер

Ядролық күштерге шамасы және сипаты бойынша бірдей, әрбір қос нуклон арасында әсер етіледі (екі протон арасында не екі нейтрон арасында немесе протон мен нейтрон арасында, яғни оларға зарядты тәуелсіздік қасиетіне тән).

Олар электромагниттік күштерден 100 еседей артық, сондықтан да ядро ішіндегі аттас зарядталған протондарды ұстап тұруға олардың қабілеті бар.

Ядролық күштер өте жақын қашықтықта әсер етеді (мысалы, 10^-15м шамасында), яғни қысқа қашықтықта әсер етуші күштер болып табылады. Ядролық күштер ықпалы тиетін аймақ, атом ядросының “мөлшері” деп аталады. Ядролық күштер өте күшті өзара әсер етуші күштер түріне жатады.

Дата добавления: 2017-01-14