Yadro atomnoe
Atom vsyakogo elementa sostoit iz Ya.a., soderzhashego osn. dolyu massy atoma, i elektronnoi obolochki. U atoma vodoroda Ya.a. predstavlyaet soboi elementarnuyu chasticu proton, u vseh ostal'nyh elementov Ya.a. sostoit iz nuklonov - protonov i neitronov. Osn. harakteristikami Ya.a. sluzhat massovoe chislo A, ravnoe obshemu chislu nuklonov, i polozhit. elektrich. zaryad Z, ravnyi chislu protonov (esli zaryad vyrazhat' v ed. elektronnogo zaryada. Chislo neitronov N=A-Z. Chislo Z opredelyaet atomnyi nomer elementa (ego mesto v periodich. sisteme elementov Mendeleeva). Ya.a. s odinakovymi Z, no razlichnymi A naz. izotopami (napr., izotopami yavl. vodorod, deiterii i tritii s Z=1). Ya.a. s odinakovymi A, no razlichnymi Z, napr. 3He i 3H, naz. izobarami. Vse raznovidnosti Ya.a. naz. nuklidami. Ya.a. priinyato predstavlyat' him. simvolami sootvetstvuyushih elementov s dvumya chislennymi indeksami, verhnii iz k-ryh ukazyvaet massovoe chislo, a nizhnii - atomnyi nomer (zaryad yadra). Indeksy eti prinyato pisat' sleva ot simvola elementa, napr., 42He. Nizhnii indeks chasto opuskayut, t.k. him. simvol (sootvetstvuyushii elementu s opredelennym poryadkovym nomerom v tablice Mendeleeva) sam po sebe uzhe ukazyvaet zaryad yadra.
Protony i neitrony v Ya.a. svyazany yadernymi silami.
Radius deistviya yadernyh sil imeet tot zhe poryadok velichiny, chto i razmery Ya.a. (~
10-13
sm). Plotnost' veshestva Ya.a. ~ 1014 g/sm3.
Naryadu s yadernymi silami, svyazyvayushimi nuklony v yadro, mezhdu protonami deistvuyut
elektricheskie sily ottalkivaniya. Oni maly v legkih yadrah i znachitel'ny v tyazhelyh
(s bol'shim chislom protonov). Yadra harakterizuyutsya energiei
svyazi 
, ravnoi po abs. velichine 
, gde 
- defekt
massy.
Sr. energiya svyazi na nuklon dlya srednih i tyazhelyh yader sostavlyaet 7-8 MeV. Pri etom
energiya, neobhodimaya dlya otdeleniya odnogo nuklona ot Ya.a., menyaetsya ot 4 do 11-14
MeV i
obnaruzhivaet zametnuyu periodichnost': yadra s chislom neitronov (ili protonov) 2, 8,
20, 28, 50, 82, 126 imeyut naibol'shuyu energiyu svyazi, naibolee ustoichivy v yadernyh
reakciyah,
naibolee rasprostraneny v prirode. Ih naz. magicheskimi
yadrami. Sushestvovanie magicheskih atomnyh yader nashlo ob'yasnenie v obolochechnoi
modeli yader, osnovannoi na kvantovoi teorii dvizheniya nuklonov v yadre.
Ya.a., podobno elementarnym chasticam, obladaet sobstv. momentom kolichestva dvizheniya - spinom, znachenie k-rogo mozhet byt' celochislennym (v chastnosti, nulem) - pri chetnom A, ili polucelym - pri nechetnom A, i magn. momentom. Vzaimodeistviem magn. momenta yadra s magn. polem elektronov atoma ob'yasnyaetsya t.n. sverhtonkaya struktura linii atomnyh spektrov (rassheplenie linii na ryad ochen' blizko raspolozhennyh komponentov, sm. Urovni energii).
Vse Ya.a. delyatsya na stabil'nye i nestabil'nye (radioaktivnye). Nestabil'nye Ya.a.
harakterizuyutsya vremenem zhizni ili periodom
poluraspada.
Dlya raznyh yader vozmozhny 
- i 
-raspady, K-zahvat,
-raspad, spontannoe delenie. Vozbuzhennye Ya.a., poluchivshie
dopolnitel'nuyu energiyu v rezul'tate, napr., stolknoveniya s dr. chasticami, v ryade
sluchaev priobretayut sposobnost' k raspadu. Stolknovenie legkih yader, obladayushih dostatochnoi
energiei dlya preodoleniya deistvuyushih mezhdu nimi sil elektrich. ottalkivaniya (kulonovskogo
bar'era), mozhet privesti k sliyaniyu yader i vydeleniyu znachitel'noi energii (sm. Yadernye reakcii). Reakcii sliyaniya yader (sinteza novyh yader) igrayut vazhneishuyu
rol' kak istochniki energii zvezd. Yadernye reakcii na rannih stadiyah evolyucii Vselennoi,
a zatem v zvezdah i kosmich. srede polozheny v osnovu sovr. teorii proishozhdeniya himicheskih elementov.
(M.Yu. Hlopov)
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
atomnoe yadro
Publikacii so slovami: atomnoe yadro |
|
|
Sm. takzhe:
| |
