Физика атомного ядра. Дефект массы и энергии связи атомного ядра

Физика атомного ядра

Атомное ядро состоит из двух типов частиц под общим названием нуклоны,протоны и нейтроны имеющие приблизительно равные массы. Заряд протона положителен и равен модулю заряда электрона. Ядро любого элемента в ядерной ф изике принято обозначать  . А-массовое число определяемое по относительной атомной массе элемента из переодич. Системы. Округденной до целого -общее число нуклонов в составе ядра. Так как в состав атомного ядра ыходит положительно заряженные частицы-протоны то заряд ядра так-же положителен. Ядра с одинаковыми Z но разными А называют изотопами. Ядра с одинаковыми А но разными Z называют изобарами. Ядра  с одинаковым кол-вом  нейтронов называют изотонами. Ядра с одинаковыми А и Z называют изомерами. Сущ. Множиство моделей строения атомного ядра но наиболее общим принятыми являются две:    1) Капельная: нуклоны равномерно распределены по вскму объему ядра плотность ядерной материи никак не зависит от числа нуклонов входящих  в это ядро следовательно ядро как и капля жидкости практически не сжтмаемо. 2) Оболочечная: нуклоны в состав атомного ядра движутся по энергитич. Оболочкам. В этом случае когда энергитич. Оболочки заполнены полностью ядро черезвычайно стабильно.   

Ядерные силы.

Так как в состав атомного ядра входит заряженные частицы одного знака-протоны то в результате эл. Маг. Взаимодействия такое ядро сразу же распадалось бы как только образовалось. Это же не происходит следовательно в данном случае имеет место особый тип взаимодействия между элементарными частицами названые сильным(ядерным). Свойства:1) короткодействие: действие ядерных сил проявляющ. Лишь на расстояниях соизмеримых с размерами ядра. 2) Зарядовая независимость: характер взаимодействия-протон –протон нейтрон-нейтрон. 3) насыщение: каждый нуклон посредством ядерных сил способен взаимодействовать с определенным.

Дефект массы и энергии связи атомного ядра.

Оказывается масса атомного ядра меньше суммарной массы частиц входящих в это ядро что называется эфектом массы . Это явление объясняется тем что в результате термо-ядерного синтеза выделяется энергия и согласно теории Эйнштейна о взаимодействии эн-ии сист. И ее массы  масса сист. Убывает.Ровно такую-же энергию необходимо затратить чтобы вновь разделить ядро на отдельные нуклоны поэтому эту энергию называют эн.-ией  связи атомного ядра. Не редко используют понятия удельная энергия связи т.е энергия необходимой для отделения ядра одного нуклона.   . Многие ядра естественным путем либо под воздействием некого катализатора  процесса способно распадаться превращаясь в более простые ядра что называется процессом радиоактивного распада подчиняющегося основному закону   где N- число ядерных радиоактивных элементов.   - постоянная  ;  –закон радиоактивного распада  где N число ядер оставшихся нераспавшихся по истечению времени. Тогда число распадов можно найти как )-число распадов. 1) период полураспада –это время за которое распадается половина первоначального кол-ва ядер радиакт. Эл-та.    .  2) Среднее время жизни ядер радиоактивн. Эл-та . 3)активность радиоактивн. В-ва – это величина показывающая число распадов за ед. времени =. При α-распаде испускается ядро гелия с образованием нового ядра находящегося на 2 ед. меньше    . Различ. 3 типа β-распада. 1)

2) Испускается положительные е позитроны.

3) Р-ия электронного захвата когда ядро захватывает е из ближайшей к нему К-области.