Лекция16

как и сами атомы, имеют внутреннюю струк-туру, т.е. не являются

Основой современной ядерной физики является протонно-нейтронная модель строения атомного ядра (В.Гейзенберг, Д.Иваненко, 1932 г.)

Атомные ядра химических элементов состоят из двух видов
частиц – протонов и нейтронов (имеющих обобщающее на-
звание нуклонов). Ядро атома водорода состоит из одного
протона.

Вернер Гейзенберг
(1901 – 1976)

Дмитрий Иваненко
(1904 – 1994)

число А ядра равно общему числу нуклонов
(протонов и нейтронов)

Следствия:
1. Разность А – z определяет число нейтронов в данном
атомном ядре.
2. В нейтральном (неионизированном) атоме химического
элемента в электронных оболочках содержится z элек-
тронов, т.к. суммарный электрический заряд атома
должен быть равен нулю.

ядра тs.
~ А
~
Поскольку у протона и нейтрона тs = ½,

Изотопами называются ядра с одинаковым зарядовым числом z (т.е. одинаковыми химическими свойствами), но с разными массовыми числами А (т.е. различными физическими свойствами).

Например:

(протий);

(дейтерий);

(тритий).

масс входящих в его состав отдельных нуклонов:
Это объясняется тем,

Величина
называется дефектом массы.

Пример. Для ядра гелия :

2mp + 2mn = 4,03298 а.е.м.,

mя = 4,00260 а.е.м.,

Δm = 0,03038 а.е.м.

связи ядра: это энергия, необхо-
димая для расщепления ядра на отдельные

Преобразуем формулу для энергии связи:

ядра из составляющих его нуклонов выделяется энергия,
равная

– удельная энергия связи ядра.

Энрико Ферми
(1901 – 1953)

химических элементов в средней части Пери-
одической таблицы Д.Менделеева, а легкие

Отто Ган
(1879 – 1968)

эффект реакции
синтеза более чем в 4 раза превосходит эффект реакции

Если в реакции деления тяжелых ядер кулоновские силы помогают ядру делиться на несколько осколков, то в реакции синтеза они препятствуют сближению ядер. Поэтому реакции синтеза изотопов водорода могут протекать только при очень высоких температурах (~ 10 млн. К) и получили название термоядерных реакций.

Эдвард Теллер
(1908 – 2003)

элемента в ядра другого, происхо-
дящее самопроизвольно и сопровождающееся испусканием
частиц и

– начальное число
нераспавшихся ядер.

– число нераспавших-
ся ядер к моменту
времени t.

– постоянная распада.

– период полураспада.

время, за которое исходное число
радиоактивных ядер в среднем

Связь между Т и λ:

вещества за 1 с:
1 Бк  активность нуклида, при

Широко применяются кратные единицы: кБк, МБк, ГБк.

Закон изменения активности радиоак-тивного вещества имеет такой же вид, как и закон радиоактивного распада.

Антуан Беккерель
(1852 – 1908)