Kao što je već rečeno, atom se sastoji od tri vrste elementarnih čestica: protona, neutrona i elektrona. Atomska jezgra je središnji dio atoma koji se sastoji od protona i neutrona. Protoni i neutroni imaju zajednički naziv nukleon, oni se mogu transformirati jedni u druge u jezgri. Jezgra najjednostavnijeg atoma - atoma vodika - sastoji se od jedne elementarne čestice - protona.

Promjer jezgre atoma je približno 10 -13 – 10 -12 cm i iznosi 0,0001 promjera atoma. Međutim, gotovo cjelokupna masa atoma (99,95 - 99,98%) koncentrirana je u jezgri. Kad bi bilo moguće dobiti 1 cm 3 čiste nuklearne tvari, njezina bi masa bila 100 - 200 milijuna tona. Masa jezgre atoma je nekoliko tisuća puta veća od mase svih elektrona koji čine atom.

Proton– elementarna čestica, jezgra atoma vodika. Masa protona je 1,6721x10 -27 kg, što je 1836 puta veće od mase elektrona. Električni naboj je pozitivan i jednak je 1,66x10 -19 C. Kulon je jedinica električnog naboja jednaka količini elektriciteta koja prođe kroz poprečni presjek vodiča u vremenu od 1 s pri konstantnoj struji od 1 A (amper).

Svaki atom bilo kojeg elementa sadrži određeni broj protona u jezgri. Taj je broj konstantan za dati element i određuje njegovu fizičku i Kemijska svojstva. Odnosno, broj protona određuje s kojim kemijskim elementom imamo posla. Na primjer, ako je u jezgri jedan proton, to je vodik, ako ima 26 protona, to je željezo. Broj protona u atomskoj jezgri određuje naboj jezgre (broj naboja Z) i serijski broj element u periodnom sustavu elemenata D.I. Mendeljejev (atomski broj elementa).

Nneutron– električki neutralna čestica mase 1,6749 x10 -27 kg, 1839 puta veća od mase elektrona. Neuron u slobodnom stanju je nestabilna čestica, samostalno se pretvara u proton uz emisiju elektrona i antineutrina. Vrijeme poluraspada neutrona (vrijeme tijekom kojeg se raspadne polovica prvobitnog broja neutrona) je približno 12 minuta. Međutim, u vezanom stanju unutar stabilnih atomskih jezgri, on je stabilan. Ukupni broj Nukleoni (protoni i neutroni) u jezgri nazivaju se maseni broj (atomska masa – A). Broj neutrona uključenih u jezgru jednak je razlici masenog i nabojnog broja: N = A – Z.

Elektron– elementarna čestica, nositelj najmanje mase – 0,91095x10 -27 g i najmanjeg električnog naboja – 1,6021x10 -19 C. Ovo je negativno nabijena čestica. Broj elektrona u atomu jednak je broju protona u jezgri, tj. atom je električki neutralan.

Pozitron– elementarna čestica s pozitivnim električnim nabojem, antičestica u odnosu na elektron. Mase elektrona i pozitrona su jednake, a električni naboji jednaki su po apsolutnoj vrijednosti, ali suprotnog predznaka.

Različite vrste jezgri nazivaju se nuklidi. Nuklid je vrsta atoma s određenim brojem protona i neutrona. U prirodi postoje atomi istog elementa različitih atomskih masa (masenih brojeva): 17 35 Cl, 17 37 Cl itd. Jezgre ovih atoma sadrže isti broj protona, ali različit broj neutrona. Nazivaju se varijante atoma istog elementa koji imaju isti nuklearni naboj, ali različite masene brojeve izotopi . Imajući isti broj protona, ali različiti u broju neutrona, izotopi imaju istu strukturu elektronskih ljuski, tj. vrlo slična kemijska svojstva i zauzimaju isto mjesto u periodnom sustavu kemijskih elemenata.

Izotopi su označeni simbolom odgovarajućeg kemijski element s indeksom A koji se nalazi gore lijevo - maseni broj, ponekad i broj protona (Z) također je dat dolje lijevo. Na primjer, radioaktivni izotopi fosfora označeni su 32 P, 33 P ili 15 32 P odnosno 15 33 P. Kod označavanja izotopa bez navođenja simbola elementa, maseni broj se navodi nakon oznake elementa, na primjer, fosfor - 32, fosfor - 33.

Većina kemijskih elemenata ima nekoliko izotopa. Osim izotopa vodika 1H-protij, poznati su teški vodik 2H-deuterij i superteški vodik 3H-tricij. Uran ima 11 izotopa, au prirodnim spojevima tri (uran 238, uran 235, uran 233). Imaju 92 protona i 146,143 odnosno 141 neutron.

Trenutno je poznato više od 1900 izotopa 108 kemijskih elemenata. Od toga prirodni izotopi uključuju sve stabilne (njih oko 280) i prirodne izotope koji su dio radioaktivnih obitelji (njih 46). Ostali su klasificirani kao umjetni; dobiveni su umjetno kao rezultat raznih nuklearne reakcije.

Izraz "izotopi" trebao bi se koristiti samo u slučajevima kada govorimo o o atomima istog elementa, na primjer, izotopi ugljika 12 C i 14 C. Ako se misli na atome različitih kemijskih elemenata, preporuča se koristiti izraz "nuklidi", na primjer, radionuklidi 90 Sr, 131 J, 137 Cs .

>>Gradnja atomska jezgra. Nuklearne sile

§ 104 GRAĐA ATOMSKE JEZGRE. NUKLEARNE SILE

Neposredno nakon što je neutron otkriven u Chadwickovim eksperimentima, sovjetski fizičar D. D. Ivanenko i njemački znanstvenik W. Heisenberg 1932. predložili su protonsko-neutronski model jezgre. Potvrđeno je naknadnim studijama nuklearnih transformacija i sada je općeprihvaćeno.

Proton-neutronski model jezgre. Prema proton-neutronskom modelu jezgre se sastoje od dvije vrste elementarnih čestica – protona i neutrona.

Budući da je atom općenito električki neutralan, a naboj protona jednak je modulu naboja e-elektrona, broj protona u jezgri jednak je broju elektrona u atomskoj ljusci. . Posljedično, broj protona u jezgri jednak je atomskom broju elementa Z u periodnom sustavu elemenata D. I. Mendeljejeva.

Zbroj broja protona Z i broja neutrona N u jezgri naziva se maseni broj i označava se slovom A:

A = Z + N. (13.2)

Mase protona i neutrona su blizu jedna drugoj i svaka je približno jednaka jedinici atomske mase. Masa elektrona u atomu mnogo je manja od mase njegove jezgre. Stoga je maseni broj jezgre jednak relativnom masenom broju zaokruženom na cijeli broj atomska masa element. Maseni brojevi se mogu odrediti približnim mjerenjem mase jezgri pomoću instrumenata koji nisu vrlo precizni.

Izotopi su jezgre iste vrijednosti, ali s različitim masenim brojevima A, odnosno s različitim brojem neutrona N.

Nuklearne sile. Budući da su jezgre vrlo stabilne, protone i neutrone unutar jezgre moraju držati neke sile, i to vrlo jake. Koje su to sile? Odmah možemo reći da nije gravitacijske sile koji su preslabi. Stabilnost jezgre također se ne može objasniti elektromagnetskim silama, jer između jednako nabijenih protona djeluje električno odbijanje. A neutroni nemaju električni naboj.

To znači da između nuklearnih čestica – protona i neutrona (oni se nazivaju nukleoni) – postoje posebne sile koje se nazivaju nuklearne sile.

Koja su glavna svojstva nuklearnih sila? Nuklearne sile su približno 100 puta veće od električnih (Coulombovih) sila. Ovo su najviše moćne sile svih postojećih stvari koje trunu u prirodi. Stoga se interakcije između nuklearnih čestica često nazivaju jakim interakcijama.

Snažne interakcije očituju se ne samo u interakcijama nukleona u jezgri. Ovo je posebna vrsta interakcije svojstvena većini elementarnih čestica zajedno s elektromagnetskim interakcijama.

Druga važna značajka nuklearnih sila je njihov mali domet. Elektromagnetske sile slabe relativno sporo s povećanjem udaljenosti. Nuklearne sile zamjetno se očituju tek na udaljenostima jednakim veličini jezgre (10 -12 -10 -13 cm), što su već pokazali Rutherfordovi pokusi raspršenja čestica na atomskim jezgrama. Nuklearne snage su, da tako kažemo, “heroj s vrlo kratkim rukama”. Potpuna kvantitativna teorija nuklearnih sila još nije razvijena. Značajan napredak u njegovom razvoju postignut je nedavno - u posljednjih 10-15 godina.

Jezgre atoma sastoje se od protona i neutrona. Te čestice drže u jezgri nuklearne sile.

Koja su glavna obilježja nuklearnih sila!

Sadržaj lekcije bilješke lekcije prateći okvir lekcija prezentacija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Praksa zadaci i vježbe samoprovjera radionice, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća pitanja za raspravu retorička pitanja od studenata Ilustracije audio, video isječci i multimedija fotografije, slike, grafike, tablice, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, križaljke, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za znatiželjne jaslice udžbenici osnovni i dodatni rječnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i nastaveispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje ulomka u udžbeniku, elementi inovacije u nastavi, zamjena zastarjelih znanja novima Samo za učitelje savršene lekcije kalendarski plan za godinu smjernice programi rasprava Integrirane lekcije

Atomska jezgra
Atomska jezgra

Atomska jezgra - središnji i vrlo kompaktni dio atoma, u kojem je koncentrirana gotovo sva njegova masa i sav pozitivni električni naboj. Jezgra, držeći elektrone blizu sebe pomoću Coulombovih sila u količini koja kompenzira njezin pozitivni naboj, tvori neutralni atom. Većina jezgri ima oblik blizak sferičnom i promjer ≈ 10 -12 cm, što je četiri reda veličine manje od promjera atoma (10 -8 cm). Gustoća tvari u jezgri je oko 230 milijuna tona/cm 3 .
Atomska jezgra otkrivena je 1911. godine kao rezultat niza eksperimenata o raspršenju alfa čestica tankim zlatnim i platinastim folijama, izvedenih u Cambridgeu (Engleska) pod vodstvom E. Rutherforda. Godine 1932., nakon što je J. Chadwick otkrio tamošnji neutron, postalo je jasno da se jezgra sastoji od protona i neutrona
(V. Heisenberg, D.D. Ivanenko, E. Majorana).
Za označavanje atomske jezgre koristi se simbol kemijskog elementa atoma koji sadrži jezgru, a gornji lijevi indeks tog simbola pokazuje broj nukleona (maseni broj) u ovoj jezgri, a donji lijevi indeks pokazuje broj protona u njemu. Na primjer, jezgra nikla koja sadrži 58 nukleona, od kojih su 28 protoni, označena je kao . Ta ista jezgra također se može označiti kao 58 Ni ili nikal-58.

Jezgra je sustav gusto zbijenih protona i neutrona koji se kreću brzinom od 10 9 -10 10 cm/sek i drže ih snažne i kratkodometne nuklearne sile međusobnog privlačenja (područje njihovog djelovanja ograničeno je na udaljenosti od ≈ 10 -13 cm). Protoni i neutroni su veličine oko 10 -13 cm i smatraju se dvojakom različite države jedna čestica koja se naziva nukleon. Polumjer jezgre može se približno procijeniti formulom R ≈ (1,0-1,1)·10 -13 A 1/3 cm, gdje je A broj nukleona (ukupan broj protona i neutrona) u jezgri. Na sl. Slika 1 prikazuje kako se mijenja gustoća materije (u jedinicama od 10 14 g/cm 3 ) unutar jezgre nikla, koja se sastoji od 28 protona i 30 neutrona, ovisno o udaljenosti r (u jedinicama od 10 -13 cm) do središta. jezgre.
Nuklearna interakcija (interakcija između nukleona u jezgri) nastaje zbog činjenice da nukleoni izmjenjuju mezone. Ova interakcija je manifestacija fundamentalnije jake interakcije između kvarkova koji čine nukleone i mezone (na isti način na koji su kemijske sile vezivanja u molekulama manifestacija fundamentalnijih elektromagnetskih sila).
Svijet jezgri je vrlo raznolik. Poznato je oko 3000 jezgri, koje se međusobno razlikuju bilo po broju protona, bilo po broju neutrona, ili oboje. Većina ih se dobiva umjetnim putem.
Samo 264 jezgre su stabilne, tj. ne doživljavaju nikakve spontane transformacije tijekom vremena, koje se nazivaju raspadi. Ostali doživljavaju razne oblike raspada - alfa raspad (emisija alfa čestice, tj. jezgre atoma helija); beta raspad (istovremena emisija elektrona i antineutrina ili pozitrona i neutrina, kao i apsorpcija atomskog elektrona uz emisiju neutrina); gama raspad (emisija fotona) i drugi.
Različite vrste jezgri često se nazivaju nuklidi. Nuklidi s istim brojem protona i različite brojeve neutroni se nazivaju izotopi. Nuklidi s istim brojem nukleona, ali različitim omjerom protona i neutrona nazivaju se izobare. Lagane jezgre sadrže približno jednak broj protona i neutrona. U teškim jezgrama broj neutrona je otprilike 1,5 puta veći od broja protona. Najlakša jezgra je jezgra atoma vodika, koja se sastoji od jednog protona. Najteže poznate jezgre (dobivene su umjetnim putem) imaju broj nukleona ≈290. Od toga je 116-118 protona.
Različite kombinacije broja protona Z i neutrona odgovaraju različitim atomskim jezgrama. Atomske jezgre postoje (tj. njihov životni vijek t > 10 -23 s) u prilično uskom rasponu promjena brojeva Z i N. Štoviše, sve atomske jezgre dijele se u dvije velike skupine - stabilne i radioaktivne (nestabilne). Stabilne jezgre grupirane su u blizini linije stabilnosti, koja je određena jednadžbom

Riža. 2. NZ dijagram atomskih jezgri.

Na sl. Slika 2 prikazuje NZ dijagram atomskih jezgri. Crne točke označavaju stabilne jezgre. Područje u kojem se nalaze stabilne jezgre obično se naziva dolina stabilnosti. S lijeve strane stabilnih jezgri nalaze se jezgre preopterećene protonima (jezgre bogate protonima), s desne - jezgre preopterećene neutronima (jezgre bogate neutronima). Trenutačno otkrivene atomske jezgre označene su bojom. Ima ih oko 3,5 tisuće. Smatra se da bi ih ukupno trebalo biti 7 – 7,5 tisuća. Jezgre bogate protonima (boje maline) su radioaktivne i pretvaraju se u stabilne uglavnom kao rezultat β + raspada; proton uključen u jezgru pretvara se u neutron. Jezgre bogate neutronima (plava boja) također su radioaktivne i postaju stabilne kao rezultat - - raspada, transformacijom neutrona jezgre u proton.
Najteži stabilni izotopi su olova (Z = 82) i bizmuta (Z = 83). Teške jezgre, uz procese β + i β - raspada, također su podložne α-raspadu ( žuta boja) i spontana fisija, koje postaju njihovi glavni kanali raspada. Isprekidana linija na Sl. 2 ocrtava područje mogućeg postojanja atomskih jezgri. Linija B p = 0 (B p je energija odvajanja protona) ograničava područje postojanja atomskih jezgri s lijeve strane (proton drip-line). Linija B n = 0 (B n – energija odvajanja neutrona) – desno (linija kapanja neutrona). Izvan tih granica atomske jezgre ne mogu postojati jer se raspadaju na svojstven način. nuklearno vrijeme(~10 -23 – 10 -22 s) uz emisiju nukleona.
Kada se dvije lake jezgre spajaju (sinteza) i dijele tešku jezgru na dva lakša fragmenta, oslobađaju se velike količine energije. Ove dvije metode dobivanja energije su najučinkovitije od svih poznatih. Dakle, 1 gram nuklearnog goriva je ekvivalentan 10 tona kemijsko gorivo. Nuklearna fuzija (termonuklearne reakcije) je izvor energije za zvijezde. Nekontrolirana (eksplozivna) fuzija događa se kada se detonira termonuklearna (ili tzv. "hidrogenska") bomba. Kontrolirana (spora) fuzija je temelj obećavajućeg izvora energije u razvoju - termonuklearnog reaktora.
Nekontrolirana (eksplozivna) fisija nastaje kada atomska bomba eksplodira. Kontrolirana fisija provodi se u nuklearnim reaktorima koji su izvori energije u nuklearnim elektranama.
Kvantna mehanika i različiti modeli koriste se za teorijski opis atomskih jezgri.
Jezgra se može ponašati i kao plin (kvantni plin) i kao tekućina (kvantna tekućina). Hladna nuklearna tekućina ima superfluidna svojstva. U jako zagrijanoj jezgri, nukleoni se raspadaju na svoje sastavne kvarkove. Ovi kvarkovi međusobno djeluju razmjenom gluona. Kao rezultat ovog raspada, skup nukleona unutar jezgre pretvara se u novo stanje materije - kvark-gluonsku plazmu

Atomska jezgra je središnji dio atoma u kojem je koncentriran najveći dio njegove mase (više od 99,9%). Jezgra je pozitivno nabijena, a naboj jezgre određen je kemijskim elementom kojem atom pripada. Veličine jezgri raznih atoma su nekoliko femtometara, što je više od 10 tisuća puta manje od veličine samog atoma.

Atomska jezgra, koja se smatra klasom čestica s određenim brojem protona i neutrona, obično se naziva nuklid. Broj protona u jezgri naziva se njezinim nabojnim brojem - taj je broj jednak atomskom broju elementa kojem atom pripada u tablici ( Periodni sustav elemenata elementi) Mendeljejeva. Broj protona u jezgri određuje strukturu elektronska ljuska neutralni atom a time i kemijska svojstva odgovarajućeg elementa. Broj neutrona u jezgri naziva se njezin izotopski broj. Jezgre s istim brojem protona i različitim brojem neutrona nazivaju se izotopi.

Godine 1911., Rutherford je u svom izvješću “Raspršenje α- i β-zraka i struktura atoma” u Manchesterskom filozofskom društvu izjavio:

Raspršenje nabijenih čestica može se objasniti pretpostavkom atoma koji se sastoji od središnjeg električnog naboja koncentriranog u točki i okruženog jednolikom sfernom raspodjelom suprotnog elektriciteta jednake veličine. S ovakvim rasporedom atoma, α- i β-čestice, kada prolaze na maloj udaljenosti od središta atoma, doživljavaju velika odstupanja, iako je vjerojatnost takvog odstupanja mala.

Tako je Rutherford otkrio atomsku jezgru i od tog trenutka započela je nuklearna fizika koja proučava strukturu i svojstva atomskih jezgri.

Nakon otkrića stabilnih izotopa elemenata, jezgri najlakšeg atoma dodijeljena je uloga strukturne čestice svih jezgri. Od 1920. godine jezgra atoma vodika nosi službeni naziv proton. Nakon intermedijarne proton-elektronske teorije strukture jezgre, koja je imala mnogo očitih nedostataka, prije svega, proturječila je eksperimentalnim rezultatima mjerenja spinova i magnetski momenti jezgre, 1932. James Chadwick otkrio je novu električki neutralnu česticu nazvanu neutron. Iste su godine Ivanenko i neovisno Heisenberg postavili hipotezu o protonsko-neutronskoj strukturi jezgre. Naknadno, razvojem nuklearne fizike i njezinih primjena, ova je hipoteza u potpunosti potvrđena.

Radioaktivnost

Radioaktivni raspad (od latinskog radius “zraka” i āctīvus “aktivan”) - spontana promjena sastava (naboj Z, maseni broj A) ili unutarnja struktura nestabilne atomske jezgre emitiranjem elementarnih čestica, gama zraka i/ili nuklearnih fragmenata. Proces radioaktivnog raspada naziva se i radioaktivnost, a pripadajuće jezgre (nuklidi, izotopi i kemijski elementi) su radioaktivne. Tvari koje sadrže radioaktivne jezgre također se nazivaju radioaktivnim.

Zakon radioaktivnog raspada je zakon koji su eksperimentalno otkrili Frederick Soddy i Ernest Rutherford i formulirali ga 1903. godine. Suvremeni tekst zakona:

što znači da je broj raspada u vremenskom intervalu t u proizvoljnoj tvari proporcionalan broju N radioaktivnih atoma dane vrste prisutnih u uzorku.

U tome matematički izrazλ je konstanta raspada, koja karakterizira vjerojatnost radioaktivnog raspada po jedinici vremena i ima dimenziju c −1. Znak minus označava smanjenje broja radioaktivnih jezgri tijekom vremena. Zakon izražava neovisnost raspada radioaktivnih jezgri jedna o drugoj i o vremenu: vjerojatnost raspada dane jezgre u svakoj sljedećoj jedinici vremena ne ovisi o vremenu koje je proteklo od početka eksperimenta i o broj jezgri preostalih u uzorku.

Rješenje za ovo diferencijalna jednadžba ima oblik:

Ili, gdje je T vrijeme poluraspada jednako vremenu tijekom kojeg se broj radioaktivnih atoma ili aktivnost uzorka smanji za 2 puta.

12. Nuklearne reakcije.

Nuklearna reakcija je proces međudjelovanja atomske jezgre s drugom jezgrom ili elementarnom česticom, praćen promjenom sastava i strukture jezgre. Posljedica međudjelovanja može biti nuklearna fisija, emisija elementarnih čestica ili fotona. Kinetička energija novonastalih čestica može biti puno veća od izvorne, a govore o oslobađanju energije nuklearnom reakcijom.

Vrste nuklearnih reakcija

Reakcija nuklearne fisije je proces cijepanja atomske jezgre u dvije (rjeđe tri) jezgre sličnih masa, koje se nazivaju fisijski fragmenti. Kao rezultat fisije mogu nastati i drugi produkti reakcije: lake jezgre (uglavnom alfa čestice), neutroni i gama zrake. Fisija može biti spontana (spontana) i prisilna (kao rezultat interakcije s drugim česticama, prvenstveno s neutronima). Fisija teških jezgri je egzoenergetski proces, uslijed kojeg se veliki broj energija u obliku kinetičke energije produkata reakcije, kao i zračenje.

Nuklearna fisija služi kao izvor energije u nuklearnim reaktorima i nuklearnom oružju.

Reakcija nuklearne fuzije je proces spajanja dviju atomskih jezgri u novu, težu jezgru.

Osim nove jezgre, tijekom reakcije fuzije, u pravilu, razne elementarne čestice i (ili) kvanti elektromagnetskog zračenja.

Bez opskrbe vanjskom energijom, fuzija jezgri je nemoguća, budući da pozitivno nabijene jezgre doživljavaju elektrostatske sile odbijanja - to je takozvana "Coulombova barijera". Da bi se sintetizirale jezgre, potrebno ih je približiti na udaljenost od oko 10-15 m, na kojoj će djelovanje jake interakcije premašiti sile elektrostatskog odbijanja. To je moguće ako kinetička energija približavanja jezgri prelazi Coulombovu barijeru.

Fotonuklearna reakcija

Kada se gama kvant apsorbira, jezgra dobiva višak energije bez promjene svog nukleonskog sastava, a jezgra s viškom energije je složena jezgra. Kao i druge nuklearne reakcije, apsorpcija gama kvanta od strane jezgre moguća je samo ako su ispunjeni potrebni odnosi energije i spina. Ako energija prenesena na jezgru premašuje energiju vezanja nukleona u jezgri, tada dolazi do raspada nastale složene jezgre najčešće uz emisiju nukleona, uglavnom neutrona.

Snimanje nuklearnih reakcija

Način zapisivanja formula za nuklearne reakcije sličan je pisanju formula za kemijske reakcije, odnosno lijevo se piše zbroj izvornih čestica, desno zbroj nastalih čestica (produkta reakcije), a strelica se nalazi između njih.

Dakle, reakcija radijacijskog hvatanja neutrona jezgrom kadmija-113 napisana je na sljedeći način:

Vidimo da broj protona i neutrona s desne i lijeve strane ostaje isti (barionski broj je očuvan). Isto vrijedi i za električne naboje, leptonske brojeve i druge veličine (energija, količina gibanja, kutna količina gibanja, ...). U nekim reakcijama u kojima je uključena slaba interakcija protoni se mogu pretvoriti u neutrone i obrnuto, ali se njihov ukupni broj ne mijenja.

GRAĐA ATOMSKE JEZGRE

Godine 1932 nakon otkrića protona i neutrona od strane znanstvenika D.D. Nominirani su Ivanenko (SSSR) i W. Heisenberg (Njemačka). proton-neutronski model atomske jezgre.

Prema ovom modelu:
- jezgre svih kemijskih elemenata sastoje se od nukleona: protona i neutrona
- nuklearni naboj duguju samo protoni
- broj protona u jezgri jednak je atomskom broju elementa
- broj neutrona jednak je razlici masenog broja i broja protona (N=A-Z)

Osnovni simbol atom kemijskog elementa:

X – simbol kemijskog elementa

A je maseni broj koji pokazuje:
- masa jezgre u jedinicama cijele atomske mase (amu)
(1 amu = 1/12 mase ugljikovog atoma)
- broj nukleona u jezgri
- (A = N + Z), gdje je N broj neutrona u jezgri atoma

Z – broj zaduženja, koji pokazuje:
- nuklearni naboj u elementarnom električni naboji(e.e.z.)
(1 e.e.z. = naboj elektrona = 1,6 x 10 -19 C)
- broj protona
- broj elektrona u atomu
- redni broj u periodnom sustavu

Masa jezgre uvijek je manja od zbroja masa mirovanja slobodnih protona i neutrona koji je čine.
To se objašnjava činjenicom da se protoni i neutroni u jezgri vrlo snažno međusobno privlače. Njihovo odvajanje zahtijeva puno rada. Stoga ukupna energija mirovanja jezgre nije jednaka energiji mirovanja njezinih sastavnih čestica. Manji je za količinu rada potrebnog za svladavanje nuklearnih gravitacijskih sila.
Razlika između mase jezgre i zbroja masa protona i neutrona naziva se defekt mase.

Zapamtite temu "Atomska fizika" za 9. razred:

Radioaktivnost.
Radioaktivne transformacije.
Sastav atomske jezgre. Nuklearne sile.
Energija komunikacije. Masovni defekt
Fisija jezgri urana.
Lančana nuklearna reakcija.
Nuklearni reaktor.
Termonuklearna reakcija.

Ostale stranice na temu "Atomska fizika" za razrede 10-11:

KAKO SMO PROUČAVALI ATOM

Atom je jezgra protona i neutrona oko koje kruže elektroni. Veličine atoma su tisućinke mikrona. Ali ima ih i više divovski "atomi" promjera oko 10 kilometara. Takav “atom” prvi put je otkriven 1967. godine, a sada ih je poznato više od tisuću. Ovaj neutronske zvijezde – ostaci supernove, koje su zapravo goleme atomske jezgre, koje se sastoje od 90% neutrona i 10% protona, a okružene su “atmosferom” elektrona.
___

1920-ih, mladi fizičar stažirao je kod E. Rutherforda. Dva mjeseca kasnije Rutherford ga je pozvao k sebi i rekao mu da ništa neće uspjeti. "Zašto? Ipak radim 20 sati dnevno!?" - usprotivio se mladić. "Ovo je loše! Ti nema više vremena misliti! “ – odgovorio je Rutherford.

Godine 1908. poznati fizičar Ernest Rutherford rekao je da je imao posla s mnogim transformacijama u prirodi, ali teško da bi mogao predvidjeti tako trenutnu transformaciju. – Od fizičara do kemičara! Godine 1908. dobio je E. Rutherford Nobelova nagrada u kemiji za svoj rad na polju atomskih istraživanja. Tih godina istraživanje strukture atoma i radioaktivnosti svrstavano je u kemiju.