§1 Lataus ja paino, ydimmäiset ytimet

Ydin tärkeimmät ominaisuudet ovat sen lataus ja paino M..

Z.- Nukin lataus määräytyy ytimen kohdalla keskittyneiden positiivisten perusmaksujen määrällä. Positiivisen perusmaksun kantaja r \u003d 1,6021 · 10 -19 cl ydin on proton. Atomi yleensä neutraali ja ytimen lataus määrää atomin elektronien määrän. Elektronien jakautuminen Atomissa energiakuorissa ja alaluokissa riippuu merkittävästi atomin kokonaismäärästä. Siksi ytimen lataus määrittää suurelta osin elektronien jakautumisen atominsa mukaan ja elementin sijainnissa jaksollisessa Mendeleev-järjestelmässä. Kernelin maksu on yhtä suuriq. I = z.· e.missä z.-Fig-ytimen numero on yhtä suuri kuin Mendeleev-järjestelmän elementin sekvenssinumero.

Atomi-ytimen massa vastaa käytännöllisesti katsoen Atomin massan, koska kaikkien atomien elektronien massa vedyn lisäksi on noin 2,5 - 10 - 4 massaatomia. Atomin massa ilmaistaan \u200b\u200bmassan atomiyksiköinä (a.m.). A.Y.M. Hyväksytty1 / 12 massa hiiliatomi.

1 ae.m. \u003d 1,6605655 (86) · 10 - 27 kg.

m. I = m A. - Z. mINÄ.

Isotooppeja kutsutaan tämän kemiallisen elementin atomien lajikkeisiin, joilla on sama maksu, mutta erilainen massa.

Kokonaisluku, joka on lähinnä atomi-massaa ilmaistuna A.E.m. . Kutsutaan massamääräm I. merkitsee kirjeen MUTTA. Kemiallinen elensionimitys: MUTTA - massan numero, X - kemiallisen elementin symboli,Z.- Latausnumero - sarjanumero Menddeleev-taulukossa ():

Beryllium; Isotoopit :, ".

Core RADIUS:

jossa A on massamäärä.

§2 Nuclen koostumus

Core Atomi vedyn olla nimeltään protoni

m. Protoni \u003d 1,00783 A.E.M. . .

Vetyatomin järjestelmä

Vuonna 1932 neutroni havaittiin hiukkasella, jolla oli Mas-soija lähellä protonin massaa (m. Neutroni \u003d 1,00867 eE.m.) ja joilla ei ole sähkömaksua. Sitten D.D. Ivanenko muotoili hypoteesin ydinrakenteen protonista: ydin koostuu protonista ja neutroneista ja niiden määrä on yhtä suuri kuin massan numero MUTTA. 3 piirre numeroZ. Määrittää protonien lukumäärän ytimessä, neutronien lukumääräN. \u003d A - Z.

Elementaariset hiukkaset - protonit ja neutronit saapuvatytimessä, Sai ytimien yhteisen nimen. Nucleons ytimet ovat tiloissa, olennaisesti erilainen kuin heidän vapaat valtiot. Nukleonien välillä on erityineni de R. vuorovaikutus. Sanotaan, että ytimessä voi olla kahdessa "lataustilassa" - Protonin kanssa+ e., I. Neu-valtaistuin veloituksella 0.

§3 Core Communication Energy. Painovirhe. Ydinvoima

Ydinpartikkelit - protonit ja neutronit - ovat tiukasti pidetty ytimen sisällä, joten niiden välillä on erittäin suuria voimia, on mahdollista kohdata laaja vastenmielisyyttä protonin saman nimen välillä. Nämä erityiset voimat, jotka syntyvät alhaisilla etäisyyksillä nukleonien välillä, kutsutaan ydinvoimiksi. Ydinvoimat eivät ole sähköstaattisia (Coulomb).

Ydin tutkimuksessa osoitti, että ydinvoimat toimivat nukleonien välillä ovat seuraavat ominaisuudet:

a) Se on joukko lyhyen kantaman - ilmenevät etäisyydellä noin 10-15 m ja vähenee jyrkästi jopa hieman satunnaisesti;

b) Ydinvoimat eivät riipu siitä, onko hiukkas (ydin) -maksu - ydinvoimien tavanomaisessa riippumattomuudessa. Neutronin ja protonin välillä toimivat ydinvoimat kahden neutronin välillä näiden kahden protonin välillä ovat yhtä suuret. Proton ja neutroni ydinvoimien suhteen ovat samat.

Viestintä Energy on mittaus atomi-ytimen kestävyydestä. Nukin sitova energia on yhtä suuri kuin työ, jonka nukleonit on tehtävä jakavat ytimen ytimien ytimellä ilman kineettisen energian viestiä.

M I.< Σ( m P. + m N.)

Minä - ytimen massa

Ydin massan mittaus osoittaa, että ytimen massa on pienempi kuin niiden ytimien muiden komponenttien summa.

Arvo

tarjoaa viestinnän energiaa ja sitä kutsutaan massamääriksi.

Einstein yhtälö suhteessa suhteellisuusteoria sitoo hiukkasten energiaa ja massaa.

Yleensä ytimen sitova energia voidaan laskea kaavalla

missä Z. - Lataus numero (protonien määrä ytimen);

MUTTA - massan numero (ytimien kokonaismäärä ytimen);

m P., , M N. ja M I. - Proton massa, neutroni ja ytimet

Massavirhe (δ m.) Equal. ja 1 AE. m. (a.e.m. - atomiyksikkö massan yksikkö) Yhteenvetoisen viestinnän energian (EY), yhtä kuin 1 a.e.e. (A.e.e. - Atomi-energiayksikkö) ja 1A.M. · C 2 \u003d 931 MEV.

§ 4 Ydinreaktiot

Ydinmuutokset, kun ne ovat vuorovaikutuksessa yksittäisten hiukkasten kanssa ja toistensa kanssa, se on tavanomaisia \u200b\u200bnimeltään ydinreaktioita.

Seuraavat ydinreaktiot erotetaan.

1. Transformaatioreaktio . Tällöin vaurioitu partikkelia pysyy sydämessä, mutta välieraattorit syövät muita hiukkasia, Poeto-ydin eroaa kohde-ytimestä.

1. Säteilyn kaappausreaktio . Damned partikkelia on jumissa ytimessä, mutta innostunut ydin säteilevät liiallista energiaa, säteilevä y-fotoni (käytetään ydinreaktoreiden työssä)

Esimerkki neutronin kaappausreaktiosta kadmiumin kanssa

tai fosfori

1. Sironta. Välitekniikka lähettää hiukkasten identtisen

riming, ja ehkä:

Elastinen sironta Hiilen neutronit (käytetään reaktoreissa neutronien hidastamiseksi):

Epätäydellinen sironta :

1. Fissioreaktio. Tämä on aina reaktio energian vapautumisen kanssa. Se on perusta tekniseen valmisteluun ja ydinenergian käyttöön. Fissioreaktiolla välituotteen komposiittimellin herättäminen on niin suuri, että se on jaettu kahteen, suunnilleen yhtä suuret fragmentit, useita neutroneja.

Jos herätysenergia on pieni, niin ytimen erottaminen ei tapahdu, vaan ytimen, joka menettää energian ylimäärä lähentämällä γ - fotonia tai neutronia, pyöritetään normaaliksi tilaan (kuvio 1). Mutta jos neutronin osuus Energia on suuri, innoissaan ydin alkaa deformoitua, se muodostuu vetoa ja sen seurauksena se on jaettu kahteen fragmenttiin, jotka purjehtivat OG-sauvan nopeuksilla, kaksi neutronia lähetetään.
(Kuva 2).

Ketjureaktio - Itsekehitysfission reaktio. Sen toteuttamisesta on välttämätöntä, että yhdistyneistä neutroneista, jotka on muodostettu yhdellä jakautuneella, ainakin yksi voi aiheuttaa seuraavan divisioonan: (kuten jotkut neutronit voivat osallistua kaappausreaktioihin aiheuttamatta tapausta). Ketjureaktion olemassaolon kvantitatiivisesti ilmenee lisääntymiskerroin

k. < 1 - цепная реакция невозможна, k. = 1 (m. = m. kruunu ) - ketjun reaktiot neutronien pysyvän määrän kanssa (ydinreaktorissa),k. > 1 (m. > m. kruunu ) - Ydinpommit.

RADIOAKTIIVISUUS

§1 Luonnollinen radioaktiivisuus

Radioaktiivisuus on spontaani muutos epävakaiden ytimien yhden elementin ytimessä toisen elementin ytimessä. Luonnollinen radioaktiivisuus Sitä kutsutaan radioaktiivisuudeksi, havaittu epävakaiden isotooppien luonteesta. Keinotekoista radioaktiivisuutta kutsutaan ydinreaktioiden seurauksena saatujen isotooppien radioaktiivisuus.

Radioaktiivisuuden tyypit:

1. a-hajoaminen.

Kahden protonin ja kahden neutronin a-järjestelmän kemiallisten elementtien päästöt, jotka on yhdistetty yhteen (A-partikkeli - GE-Lii-atomin ytimen)

a-hajoaminen luontainen raskas ytimellä MUTTA\u003e 200 I.Z. \u003e 82. Kun siirretään a-hiukkasten välineen, ne tuottavat tavallaan atomien voimakas ionisointi (ionisointi - elektronien erottaminen atomista), joka toimii niiden sähkökentällä. Etäisyys, jonka a-hiukkasen kärpäset aineeseen täydelliselle pysäyttimelle, kutsutaan hiukkasten mittarilukema tai läpäisevä kyky (tarkoittaaR., [R] \u003d M, cm). . Normaaleissa olosuhteissa a-hiukkasmuodotsisään Air 30000 paria ioneja / 1 cm polku. Spesifistä ionisaatiota kutsutaan 1 cm: n mittarilukemien pituudelta muodostuneiden ionien lukumäärään. Hiukkasella on vahva biologinen vaikutus.

A-hajoamisen siirtymä sääntö:

2. β-hajoaminen.

a) Elektroninen (β -): ytimeli lähettää elektronin ja elektronin antinutrino

b) Positron (β +): ydin lähettää positronin ja neutrinon

Tätä prosesseja esiintyvät muuntamalla yhden tyyppisen nukleonin myrkkyä toiseen: neutroni protoniin tai protoniin neutroniin.

Ydinlaitteessa ei ole elektroneja, ne muodostetaan ytimien keskinäisen lähetyksen seurauksena.

Positron - Partikkeli, joka eroaa elektronista, kirjaudu vain riviin (+ E \u003d 1,6 · 10 -19 cl)

Kokeesta seuraa, että β - isotooppien hajoaminen menettää saman määrän energiaa. Näin ollen energian säilyttämisen laki V. Pauli ennusti, että toinen valo hiukkas heitetään, nimeltään Antinutrino. Antineutrinossa ei ole latausta ja massaa. Energian β - hiukkasten menettäminen, kun ne kulkevat aineen läpi, johtuu tärkeimmistä tavoista ionisaatioprosesseilla. Osa energiasta menetetään röntgensäteilyllä, kun absorboivan aineen ytimiä jarruttaa β-hiukkasia. Koska β - hiukkasilla on pieni massa, yksittäinen lataus ja erittäin suuret nopeudet, niiden ionisoiva kyky on pieni, (100 kertaa pienempi kuin a - hiukkaset), joten β-hiukkasten läpäisevä kyky (mittarilukema) on olennaisesti enemmän kuin a - hiukkasissa.

R β Air \u003d 200 m, R β Pb ≈ 3 mm

β - - hajoaminen tapahtuu luonnollisissa ja keinotekoisissa radioaktiivisissa ytimissä. β + - vain keinotekoisen radioaktiivisuuden avulla.

Siirtymä sääntö β - - hajoamiselle:

c) to - kaappaus (elektroninen pito) - ytimen imee yhden kuoren muodostavista elektronista (vähemmänL. tai M.) sen atomisesta, jonka seurauksena yksi protonista muuttuu neutrinoon,

Kaavio K - Capture:

Kuvan elektronin julkaisema paikka e Elektron-kuori on täytetty elektroneilla yliarvostetuista kerroksista, mikä johtaa röntgensäteisiin.

• γ Rays.

Yleensä kaikentyyppiset radioaktiivisuus on mukana lähettämällä γ-säteet. Γ-säteet ovat sähkömagneettinen säteily, jolla on aallonpituudet yhdestä sadasosista Angstrom λ '\u003d ~ 1-0,01 Å \u003d 10 -10 -10 -12 m. Yösäteiden energia saavuttaa miljoonia EV: tä.

W γ ~ Meb

1EV \u003d 1,6 · 10 -19 J

Ydin, joka koki radioaktiivisen hajoamisen, on yleensä innoissaan, sen siirtyminen maatilaan liittyy lähetys γ - fotoni. Tällöin y-fotosien energia määräytyy tilan mukaan

jossa E 2 ja E 1 ydin.

E 2 - Energia innoissaan olevassa tilassa;

E 1 - Energia on pohjimmiltaan tila.

Aineen γ-säteiden imeytyminen johtuu kolmesta pääprosesseista:

• valokuvavaikutukset (kuten hv < l MэB);
• steam Elektronin koulutus - positron;

tai

• sironta (Compton Effect) -

Γ-säteiden imeytyminen tapahtuu bugion lain mukaan:

jossa μ on löysä vaimennuskerroin riippuen γ-säteiden energian ja väliaineen ominaisuuksista;

І 0 - tapahtuman yhdensuuntaisen säteen voimakkuus;

I. - säteen intensiteetti aineen kulun jälkeen paksu h. cm.

y-säteet ovat yksi tunkeutuvimmista päästöistä. Useimmille Relate Ray (hest max) Puolen absorptiokerroksen paksuus on yhtä suuri kuin 1,6 cm, tiivisteessä - 2,4 cm, alumiinissa - 12 cm maahan - 15 cm.

§2 Radioaktiivisen rappeutumisen peruslaki.

Rikkoutuneiden ytimien määrädN. suhteessa ytimien alkuperäiseen määrään N. Ja ajanhoitodT., dN.~ N. dT.. Radioaktiivisen hajoamisen tärkein laki erotusmuodossa:

Kertoiminta λ kutsutaan tälle tyyppisille ytimille. Merkki "-" tarkoittaa sitädN. Sen on oltava negatiivinen, koska ei-ydindlein lopullinen määrä on pienempi kuin alkuperäinen.

näin ollen λ luonnehtii ytimen osuutta, joka putoaa aikayksikölle - NEU. Määrittää radioaktiivisen hajoamisen nopeuden. λ ei riipu ulkoisista olosuhteista, vaan määräytyy vain ytimen sisäisiin ominaisuuksiin. [λ] \u003d S -1.

Radioaktiivisen hajoamisen tärkein laki integroidussa muodossa

missä N. 0 - radioaktiivisten ytimien alkuperäinen määrät.=0;

N. - ei rikki ytimien määrä ajanhetkellät.;

λ on jatkuva radioaktiivinen hajoaminen.

Haappaleen kurssi käytännössä arvioidaan käyttämällä λ- ja t 1/2 - Luraspadin ajanjaksoa - aika, jona puolet ytimen hajoamisen alkuperäisestä määrästä. Viestintä T 1/2 ja λ

T 1/2 u 238 \u003d 4,5 · 10 6 vuotta, t 1/2 ra \u003d 1590 vuotta, t 1/2 rn \u003d 3,825 päivää. Määrittelyn määräyksikköä kohti A \u003d -dN./ dT.sitä kutsutaan tämän radioaktiivisen aineen toiminta.

Of

seurata

[A] \u003d 1 bakel \u003d 1aspad / 1c;

[A] \u003d 1KU \u003d 1KURI \u003d 3,7 · 10 10 BC.

Lain muutos toiminta

missä 0 \u003d λ N. 0 - Alkuperäinen toiminta hetkellät.= 0;

A - toimintaa ajallaant..

Akateeminen A. F. IOFFE. "Tiede ja elämä" № 1, 1934

Artikkeli "Atomin ydin" Abram Fedorovich IOFFE avasi ensimmäisen kerran vuonna 1934 perustetun aikakauslehden "tiede ja elämä".

E. Rooford.

F. U. Aston.

Aalto luonne asia

1900-luvun alussa aineen atomistinen rakenne lakkasi olevan hypoteesi, ja Atomi tuli samana todellisuuden kuin todelliset tosiasiat ja ilmiöt ovat todellisia NAC: lle.

Osoitti, että Atomi on erittäin monimutkainen koulutus, joka epäilemättä sisältää sähköisiä maksuja ja ehkä vain joitain sähköisiä maksuja. Täältä luonnollisesti oli kysymys atomin rakenteesta.

ATOM: n ensimmäinen malli rakennettiin aurinkokunnan näytteen mukaan. Tällainen ajatus atomin rakenteesta oli pian maksukyvyttömä. Ja se on luonnollista. Ajatus Atomin aurinkojärjestelmänä oli tähtitieteelliseen asteikkoon liittyvän kuvan puhtaasti mekaaninen siirto Atomi-alueelle, jossa asteikko on vain senttimetrin stocillional-osakkeet. Tällaista tarkkaa kvantitatiivista muutosta ei voitu antaa erittäin merkittävällä muutoksella samojen ilmiöiden laatuominaisuuksissa. Tämä ero vaikutti ensisijaisesti Atomi, toisin kuin aurinkokunta, olisi rakennettava paljon tiukempia sääntöjä kuin kyseiset lakit, jotka määrittelevät aurinkokunnan planeettojen kiertoradat.

Oli kaksi vaikeuksia. Ensinnäkin kaikki tällaisen atomien, tämä elementti niiden fysikaalisissa ominaisuuksissa ovat täsmälleen samat, ja siksi elektronien kiertoradoilla näissä atomeissa olisi oltava täysin samat. Samaan aikaan mekaniikan lait, ohjaavat taivaankappaleiden liikkumista, eivät anna ratkaisevasti mitään syytä. Riippuen kiertoradalla, planeetta voi olla näiden lakien mukaan täysin mielivaltainen, planeetta voi pyöriä joka kerta vastaavan nopeuden kanssa millä tahansa kiertoradalla millä tahansa etäisyydellä auringosta. Jos samat mielivaltaiset orbit ovat olemassa atomeissa, saman aineen atomit eivät voineet olla niin samat kuin niiden ominaisuuksien mukaan, esimerkiksi antamaan tiukasti yhtä suuri valikoima hehku. Tämä on yksi ristiriita.

Muut - se, että liike elektronin ympärille atomiytimen, jos lakeja käytetään soveltaa, olemme hyvin tutkittu laajamittaisesti laboratoriokokeiden tai jopa tähtitieteellisiä ilmiöitä, olisi liitettävä jatkuvan energiaemissio. Näin ollen atomienergiaa olisi pitänyt jatkuvasti loppuun, ja jälleen Atomi ei voinut säilyttää samoja ja ennallaan niiden kiinteistöjä vuosisatojen ajan ja vuosituhannen aikana, ja kaikilla maailmalla ja kaikilla atomeilla olisi kokea jatkuva vaimennus, jatkuva energian menettäminen heissä. Tämä on myös yhteensopiva atomien perusominaisuuksien kanssa.

Viimeinen vaikeus tuntui erityisen akuutin. Näytti siltä, \u200b\u200bettä se alkoi kaikki tiede ratkaisematta umpikujaan.

Lorenzin suurin fyysikko päättyi keskustelumme tästä: "Pahoittelen, että en kuoli viisi vuotta sitten, kun tämä ristiriita ei ollut vielä. Sitten olisin vakuuttunut siitä, että paljastin osan totuudesta luonnon ilmiöissä."

Samalla keväällä 1924 Lanzheenin nuori opiskelija De Broglie, hänen väitöskirjassaan ilmaisi ajatuksen, joka hänen jatkokehityksessä hän johti uuteen synteesiin.

De Broille, sitten melko olennaisesti muokattu, mutta silti olennaisesti säilynyt, oli se, että elektronin liikkuminen pyörii ytimen ympärille atomissa, on yksinkertaisesti tietyn pallon liikkuminen, kuten he kuvittelivat aiemmin, että tämä liike mukana on jonkin verran aalto, joka tulee yhteen liikkuvalla elektronilla. Elektroni ei ole pallo, mutta jonkin verran epäselvää ainetta avaruudessa, jonka liike on samanaikaisesti aallon leviäminen.

Tämä edustus, sitten laajalle levinnyt paitsi elektroneilla vaan myös kaiken kehon ja elektronin liikkumisesta ja atomin liikkumisesta ja koko atomien kokonaismäärästä, sanoo, että kehon kaikki liikkeet päättävät sinänsä, josta me näkee erityisesti erillisen puolen, kun taas toinen ei ole havaittavissa. Eräässä tapauksessa näemme ikään kuin lisäys aaltoja ja eivät huomaa hiukkasten liikkumista toisessa tapauksessa, päinvastoin, liikkuvat hiukkaset ovat etuja, ja aalto elyydä havainnointimme.

Itse asiassa molemmat näistä osapuolista ovat aina saatavilla, ja erityisesti elektronien liikkuvuudessa ei ole pelkästään maksujen liikkumista vaan myös aallon leviäminen.

Ei voida sanoa, että kiertoradalla olevien elektronien liikkeet eivät ole, ja vain pulssi, vain aallot, ts. Jotain muuta. Ei, olisi oikeampi sanoa niin: elektrodien liikkuminen, jota me käytämme planeetan liikkumista auringon ympäri, emme kiellä lainkaan, mutta eniten tällä liikkeellä on ripple, eikä luonne maapallon ympärillä auringon ympäri.

En aseta tänne ilmoittamaan atomin rakennetta, elektronisen kuoren rakennetta, joka määrittää kaikki perusfysikaaliset ominaisuudet - kahva, joustavuus, kapillaari, kemialliset ominaisuudet jne. Kaikki tämä johtuu sähköisen liikkeen liike Shell, tai kuten sanomme, ripples atomi.

Atomi-ytimen ongelma

Kernelilla on merkittävin rooli atomissa. Tämä on keskusta, jonka ympärillä kaikki elektronit pyörivät ja joiden ominaisuudet lopulta määrittelevät kaiken muun.

Ensimmäinen asia, jonka voisimme oppia ytimestä, on hänen maksunsa. Tiedämme, että atomi sisältää useita negatiivisesti varautuneita elektroneja, mutta kokonaisuutena ei ole sähkömaksua. Joten, jonnekin on oltava sopivia positiivisia maksuja. Nämä positiiviset maksut keskittyvät ytimeen. Kernel on positiivisesti varautunut hiukkas, jonka ympärillä sähköinen ilmapiiri ympäröi ydin. Nuclenin maksu määrittää elektronien määrän.

Raudan ja kuparin elektronit, lasi ja puu ovat täysin samat. Atomille ei ole epäonnea ei menetä useita elektroneja tai jopa menettää kaikki elektronit. Vaikka on positiivisesti varautunut ydin, tämä ydin houkuttelee niin monia elektroneja muilta ympäröiviltä elimiltä, \u200b\u200bkun hän tarvitsee, ja Atomi jatkaa. Rautatomin on pysyttävä raudana, kunnes se on sen ydin. Jos se menettää useita elektroneja, ytimen positiivinen maksu on suurempi kuin jäljellä olevien negatiivisten maksujen kokonaismäärä ja koko atomi kokonaisuutena hankkivat ylimääräisen positiivisen varauksen. Sitten me kutsumme sitä atomissa, vaan positiivinen rauta-ioni. Toisessa tapauksessa atomi voi päinvastoin tuoda enemmän negatiivisia elektroneja itseensä kuin myönteisiä maksuja, - sitten se veloitetaan negatiivisesti ja me kutsumme negatiiviseksi ionieksi; Se on saman elementin negatiivinen ioni. Näin ollen elementin yksilöllisyys, kaikki sen ominaisuudet ovat olemassa ja määräytyvät ytimen mukaan, tämän ytimen lataus on ensisijaisesti.

Lisäksi atomin massa ylivoimaisessa osassa määräytyy ytimen, eikä elektronin, elektronien massa on alle tuhat kokonaisatomista; Yli 0,9999 koko massa on ytimen massa. On erittäin tärkeää, että pidämme energia energian energiaa, jonka mukaan kyseisellä aineella on toimenpide; Massa - sama energia energian kuin erg, kilowattitunt tai kalori.

Nukin monimutkaisuus löydettiin radioaktiivisuuden ilmiössä, avoin pian röntgensäteiden takana vuosisadan reunalla. On tunnettua, että radioaktiiviset elementit tuottavat jatkuvasti energiaa alfa-, beeta- ja gammasäteissä. Mutta tällaisella jatkuvalla energiasäteilyllä on oltava jonkinlainen lähde. Vuonna 1902 Rutherford osoitti, että atomin pitäisi olla ainoa tämän energian lähde, muutoin sanoa ydinenergiaa. Radioaktiivisuuden toinen puoli on siinä, että näiden säteiden päästöt kääntävät yhden elementin yhdelle paikkakunnalle jaksollisessa järjestelmässä toisessa elementissä muiden kemiallisten ominaisuuksien kanssa. Toisin sanoen radioaktiiviset prosessit muunnoselementit. Jos on totta, että Atomin ydin määritetään sen yksilöllisyydellä ja että kun ydin on tarkoitettu siihen asti, atomi pysyy tämän elementin atomin eikä mikään muu, sitten yhden elementin siirtyminen toiseen välineeseen Muutos Atomin ytimessä.

Radioaktiivisten aineiden heittäytyvät säteet antavat ensimmäisen lähestymistavan, jotta he voivat olla jonkin verran yleistä ajatusta siitä, mitä ytimessä tehdään.

Alfa-säteet ovat helium-ytimet, ja helium on toinen jaksollisen järjestelmän elementti. Siksi voidaan ajatella, että ytimessä on heliuminuklei. Mutta nopeuksien mittaaminen, joiden kanssa alfa-säteet otetaan, johtaa erittäin vakavaan vaikeuteen.

Radioaktiivisuuden teoria Gamova

Kernel veloitetaan positiivisesti. Kun lähestyt sitä, mikä tahansa varautunut partikkeli kokee vetovoimaa tai vastenmielisyyttä. Suuressa laboratoriossa sähkömaksujen vuorovaikutus määräytyy Coulonin lain mukaan: kaksi maksua vuorovaikutuksessa keskenään voimalla, käänteisesti niiden välisen etäisyyden suhteellisessa neliössä ja suoraan verrannollinen yhteen ja muihin maksuihin. Opiskelu vetovoima tai repulsio, että hiukkaset kokemukset lähestyvät ytimen, Rutherford totesi, että jopa lähellä etäisyyden ytimiä, noin 10-12 cm, jopa samassa Coulombin lakia. Jos näin on, voimme helposti laskea, mitä työtä pitäisi tehdä ytimestä, repulse positiivinen maksu, kun se tulee ulos ytimen ja heitetään ulos. Alfa-hiukkasia ja ladatut helium-ytimet, jotka lentävät ulos ytimestä, siirtyvät hänen maksunsa hylkivällä vaikutuksella; Ja nyt vastaava laskenta antaa, että vain alfa-partikkelin repulsion toiminta, kineettinen energia vastaa vähintään 10 tai 20 miljoonaa sähkövalssattua eli energiaa, joka saadaan kulkua, joka on yhtä suuri kuin elektronin lataus , Mahdolliset erot 20 miljoonaa volttia. Ja itse asiassa lentää pois atomista, he menevät ulos energiaa, paljon vähemmän, vain 1-5 miljoonaa e-hallinta. Mutta lisäksi,

luonnollisesti oli odotettiin, että ydin, joka heittää alfa-hiukkanen, antaa hänelle lisäksi lisäksi. Heittohetkellä jotain räjähdys tapahtuu ytimessä, ja tärkein räjähdys raportoi jonkinlaista energiaa; Tähän lisätään repulsiovoimien työ, ja osoittautuu, että näiden energioiden summa on pienempi kuin mitä yksi repulsio antaa. Tämä ristiriita poistetaan heti, kun hylkäämme mekaanisen siirron tähän alueeseen, joka on kehitetty suurten elinten oppimisesta, jossa emme ota huomioon liikkumisen aallon luonnetta. G. Gamov antoi ensin tämän ristiriidan oikean tulkinnan ja luotiin ytimen ja radioaktiivisten prosessien aaltoteorian.

On tunnettua, että riittävän suurilla etäisyyksillä (yli 10-12 cm) ydin työntää itsestään myönteisen varauksen. Toisaalta se on epäilemättä itse ytimen sisällä, jossa on monia positiivisia maksuja, joista jostain syystä heitä ei hylätä. Ydin olemassaolo osoittaa, että ytimen sisällä olevat positiiviset maksut houkuttelevat keskenään toisiaan ja ytimen ulkopuolella - se hyppäävät siitä.

Miten voin kuvata energia-olosuhteet ytimen ja sen ympärillä? Gamov loi seuraavan suorituskyvyn. Kuvaamme kaavion (kuvio 5) positiivisen varauksen energian arvo tässä paikassa horisontaalisesta suorasta MUTTA.

Koska energian lataus lähestyy, ydin kasvaa, koska työ tehdään vastenmielisyyttä vastaan. Ydin sisällä päinvastoin energian on vähennettävä uudelleen, koska keskinäistä repulsiota ei ole, vaan keskinäinen vetovoima. Ydin rajoilla on voimakas lopettaminen energian energiasta. Piirustus on kuvattu koneessa; Itse asiassa on tietenkin tarpeen kuvitella sitä avaruudessa, jolla on sama energianjako ja kaikki muut suunnat. Sitten saamme, että ytimen ympärillä on pallomainen kerros, jolla on korkea energia, ikään kuin jotkut energia-esteet suojaavat ytimiä positiivisten maksujen tunkeutumisesta, niin kutsuttu "Barrier Gamva".

Jos seisat tavanomaiset näkemykset kehon liikkumisesta ja unohtaa aalto luonteeltaan, on tarpeen odottaa, että vain tällainen positiivinen maksu, jonka energia ei ole pienempi kuin esteen korkeus pääsee ytimeen. Päinvastoin, jotta voidaan poistua ytimen, latauksen on ensin saavutettava esteen pisteitä, minkä jälkeen kineettinen energia alkaa kasvaa, kun se poistaa ytimestä. Jos energia oli nolla esteen yläosassa, sitten poistettaessa atomista, se saa saman 20 miljoonan elektronin rullan, jota ei tosiasiassa koskaan havaittu. Uusi käsitys GAM: n käyttöönottamasta ytimestä, on seuraava. Hiukkasen liikkumista olisi pidettävä aaltona. Näin ollen tämän liikkeen osalta energia vaikuttaa paitsi partikkelin käytössä olevaan pisteeseen, mutta myös koko hiukkasten hämärtyneessä aallossa, joka peittää melko merkittävä tila. Aaltomekaniikan esitysten perusteella voimme väittää, että jos jopa tässä vaiheessa energia ei saavuttanut rajaa, joka vastaa esteen yläosaa, hiukkas voi olla toisella puolella, jossa sitä ei enää vedetä Siellä olevan vetovoiman ydin.

Jotain vastaavaa edustaa seuraavaa kokemusta. Kuvittele, että huoneen seinä on tynnyri vedellä. Tästä tynnyristä suoritettiin putki, joka kulkee korkean yläkerran reiän läpi seinään ja tarjoilee vettä; Veden alapuolella kaadetaan. Tämä on tunnettu laite, jota kutsutaan sifoniksi. Jos toisella puolella oleva tynnyri on perustettu korkeampi kuin putken pää, vesi virtaa jatkuvasti vedenpinnan eron määrittämän nopeuden läpi tynnyrissä ja putken päähän. Täällä ei ole mitään yllättävää. Mutta jos et tiennyt tynnyrin olemassaolosta seinän toisella puolella ja näki vain putken, jolla vesi virtaa korkeasta korkeudesta, niin sinulle tämä tosiasia tuntuu epätodennäköiseltä ristiriidasta. Vesi virtaa korkeasta korkeudesta ja samanaikaisesti ei keräännä sitä energiaa, joka vastaa putken korkeutta. Kuitenkin tässä tapauksessa selitys on ilmeinen.

Meillä on samanlainen ilmiö ytimessä. Lataa normaalista sijainnistasi MUTTA nousee suuremman energian tilaan SISÄÄNMutta ei lainkaan saavuttaa esteen pisteitä Peräkkäin (Kuva 6).

Valtiosta SISÄÄN Alfa-hiukkanen, joka kulkee esteen läpi, alkaa torjua ytimestä ei ylhäältä Peräkkäinja pienemmällä energiakorkeudella B 1.. Siksi, kun poistut ulkopuolelta, hiukkanen kerääntynyt energia riippuu korkeudesta Peräkkäinja pienemmästä korkeudesta B 1. (Kuva 7).

Tämä laadullinen päättely voidaan peittää kvantitatiivisella muodossa ja antaa laki, joka määrittää todennäköisyyden kulkea alfa-hiukkasen este riippuen energiasta SISÄÄNjonka se on ytimessä, ja siksi energiasta, jonka se saa atomin jättämisestä.

Useiden kokeiden käyttäminen perustettiin hyvin yksinkertainen laki, joka sitoo radioaktiivisten aineiden alfa-hiukkasten lukumäärää niiden energian tai nopeuden kanssa. Mutta tämän lain merkitys oli täysin käsittämätöntä.

Gamovan ensimmäinen menestys oli se teoriasta, että alfa-hiukkasten päästöjen määrä oli kokonaan eliminoitu. Nyt "Energy Barrier Gamva" ja hänen aaltotulkintaan ovat kaikki ajatuksemme ytimen ajatuksistamme.

Alfa-säteiden ominaisuudet ovat laadullisia ja kvantitatiivisesti selitetään Gamovin teorialla, mutta tiedetään, että radioaktiiviset aineet lähetetään ja beeta-säteet ovat nopeiden elektronien virtaukset. Elektronin emitting malli ei pysty selittämään. Tämä on yksi atomien ytimen teorian vakavimmista ristiriitoista, jotka viime kerralla pysyivät ratkaisematta, mutta jonka liuos on nyt ilmeisesti suunniteltu.

Ytimen rakenne

Käännymme nyt huomioon, mitä tiedämme ytimen rakenteesta.

Yli 100 vuotta sitten ajatus tehtiin, että ehkä jaksollisen järjestelmän elementit eivät ole kaikilla erillisillä, tarpeettomilla aineellisilla muodoilla, vaan ne ovat vain erilaisia \u200b\u200bvetyatomin yhdistelmiä. Jos näin olisi, olisi mahdollista odottaa, että kaikkien ytimien lataus ei ole vain vedyn moninkertainen varaus, mutta myös kaikkien ytimien massat ilmaistaan \u200b\u200bniin monta kuin vetyydin massa eli Kaikki atomipainot olisi ilmaistava kokonaiset numerot. Ja jos katsot atomien asteikkojen pöytää, näet suuren määrän kokonaislukuja. Esimerkiksi hiili - täsmälleen 12 typpeä on täsmälleen 14, happi - täsmälleen 16, fluori - täsmälleen 19. Tämä on tietenkin onnettomuus. Mutta on vielä atomipainoja, kaukana kokonaislukuista. Esimerkiksi neonilla on atomipaino 20.2, kloori - 35,46. Siksi aiheen hypoteesi pysyi osittaisen arvannut ja sitä ei voitu tehdä Atomin rakenteen teorialla. Varattujen ionien käyttäytymisen opiskelu on erityisen helppo tutkia atom-ytimen ominaisuuksia, jotka vaikuttavat niihin, esimerkiksi sähkö- ja magneettikentän.

Menetelmäpohjainen menetelmä, joka on annettu ASTON: n erittäin korkealle tarkkuudelle, mahdollisti sen määrittämisen, että kaikki elementit, joiden atomipaino ei ilmaistu kokonaislukuissa, eivät ole homogeenisia aineita, vaan kahden tai useamman - 3: n seos , 4, 9 - Eri lajin atomeja. Esimerkiksi kloorin atomipaino, joka on 35,46, selitetään se, että on todellisuudessa useita lajikkeita klooriatomia. Klooriatomeja on atomipaino 35 ja 37, ja nämä kaksi kloorityyppiä sekoitetaan itsenäisesti sellaisessa osassa, että niiden keskimääräinen atomipaino saadaan 35,46. Todettiin, että ei pelkästään eräässä erityisessä tapauksessa, vaan kaikissa tapauksissa poikkeuksetta, jossa kokonaislukuja ei ilmentää, meillä on isotooppien seos, ts. Atomeja, joilla on sama maksu, joka edustaa samaa elementtiä, mutta jotka edustavat samaa elementtiä, mutta jotka edustavat samaa elementtiä, mutta jotka edustavat samaa elementtiä, mutta jotka edustavat samaa elementtia, mutta jotka edustavat samaa elementtiä Massat. Jokaisella yksittäisellä atomeilla on aina koko atomipaino.

Näin ollen oletuksen hypoteesi sai välittömästi merkittävän vahvistuksen ja kysymystä voitaisiin pitää ratkaistu, jos se ei ole yksi poikkeus, nimittäin vety itse. Tosiasia on se, että atomien asteikkojärjestelmä on rakennettu yksikköä kohti hyväksyttyyn vedyyn, mutta atomien happipainosta, joka on ehdollisesti hyväksytty 16. Tämän painon suhteen atomipainot ilmaistaan \u200b\u200blähes tarkkoja kokonaislukuja. Mutta itse tässä järjestelmässä vety on atomipaino, mutta hieman enemmän, se on 10078. Tämä numero eroaa yksiköstä melko merkittävästi 3/4%, mikä ylittää kaikki mahdolliset virheet atomispainon määritelmässä.

On osoittautui, että molemmilla hapeilla on 3 isotoopia: hallitsevan, atomipainon 16 kanssa, toinen - atomipaino 17 ja kolmas - atomipaino 18. Jos houkutat kaikki atomipainot isotoopille 16, sitten vedyn atomipaino on edelleen hieman useampi yksikkö. Seuraavaksi todettiin vedyn toisesta isotoopista - vety atomipainolla 2 - Deuterium, kuten hänen amerikkalaiset löysivät tai Diplogne, kuten brittiläiset kutsuivat häntä. Tämä deuterium huomataan vain noin 1/6000 osaa, ja siksi vedyn atomispainosta tämän epäpuhtauden läsnäolo vaikuttaa hyvin vähän.

Seuraava helium vety on atomipaino 4.002. Jos se koostuu neljästä vedystä, atomin paino on ilmeisesti 4.031. Näin ollen tässä tapauksessa meillä on jonkin verran atomien laihtuminen, nimittäin: 4.031 - 4.002 \u003d 0,029. Onko se mahdollista? Vaikka emme pidä paljon jonkin verran asiaa koskevaa mittausta, tietysti oli mahdotonta: se merkitsisi sitä, että osa asia katosi.

Mutta suhteellisuuden teoria, jonka mukaan massa ei ole aineen määrän ja kyseisen energian mittari. Asiaa ei mitata massa, vaan tämän aineen muodostavien maksujen määrä. Näillä maksuilla voi olla suurempi tai vähemmän energiaa. Kun samat maksut tulevat lähemmäksi - energia kasvaa, kun ne poistetaan - energia laskee. Mutta tämä ei tietenkään tarkoita, että asia on muuttunut.

Kun sanomme, että heliumin muodostumisessa 4 hydrogeenista, 0,029 atomipaino katosi, tämä tarkoittaa, että tämän suuruuden vastaava energia katosi. Tiedämme, että jokaisella GRA: lla on energiaa 9. 10 20 ERG. Kun muodostavat 4 g heliumia, energia menetetään 0,029. yhdeksän. 10 20 Ergam. Tämän energian vähenemisen vuoksi 4 vetyerää liitetään uuteen ytimeen. Liiallinen energia erotetaan ympäröivään tilaan, ja yhdistelmä on hieman pienempi energia ja massa. Näin ollen, jos atomipainot mitataan täsmälleen, kokonaislukuja 4 tai 1, 4,002 ja 1,0078, niin nämä tuhannesosat ovat erityisen tärkeitä, koska ne määrittävät energian, joka lähetetään ytimen muodostumisen aikana.

Mitä enemmän energia vapautuu ytimen muodostumisen aikana, ts. Suurempi atomien painon menetys, vahvempi ydin. Erityisesti heliumin ydin on erittäin tiukasti, koska se muodostetaan, atomien painon menetyksen mukainen energia vapautuu - 0,029. Tämä on erittäin suuri energia. Arvioida häntä, on parasta muistaa niin yksinkertainen suhde: yksi tuhannes atomipaino vastaa noin miljoona elektronia. Joten 0,029 on noin 29 miljoonaa sähköistä sisältöä. Jotta helium-ytimen tuhoaminen hajottaa se takaisin 4 vety, tarvitsemme valtavan energian. Ydin ei saa tällaista energiaa, joten heliumin ydin on erittäin vakaa, ja siksi juuri radioaktiivisista ytimistä erotetaan, mutta heliumin, alfa-hiukkasten koko ytimen. Nämä näkökohdat johtavat meidät uuteen arvioon atomienergiasta. Tiedämme jo, että lähes kaikki atomin energia keskittyy ytimeen ja valtava energia. 1 g aineita on, jos käännömme visuaaliseen kieleen, niin paljon energiaa kuin mahdollista polttaa 10 100 öljyvaunua. Näin ollen ydin on täysin poikkeuksellinen energianlähde. Vertaa 1 g 10 junaa - tällaista energiakonsentraatiota ytimessä verrattuna energiamme käyttämäsi energiaan.

Kuitenkin, jos ajattelet tosiseikkoja, joita nyt pidämme, voit päinvastoin olla tarkka päinvastainen tarkastelu ydin. Tämän näkökulman ytimen ei ole energianlähde, vaan sen hautausmaa: ydin on jäännös suuren energian uuttamisen jälkeen ja siinä on alhaisin energian tila.

Siksi, jos voimme puhua mahdollisuudesta käyttää ydinvoiman energiaa, vain siinä mielessä, että ehkä kaikki ytimet eivät pääse erittäin alhaiseen energiaan: loppujen lopuksi vety ja helium ovat luonteeltaan, ja siten kaikki vetyjä Liitetty heliumiin, vaikka helium ja vähemmän energiaa. Jos voisimme olla olemassa oleva vety ralli heliumissa, saamme tunnettu määrä energiaa. Nämä eivät ole 10 junaa öljyllä, mutta silti se on noin 10 vaunua öljyllä. Ja tämä ei ole niin huono, jos se oli mahdollista 1 g: sta ainetta saada niin paljon energiaa polttamasta 10 öljyautoja.

Nämä ovat mahdollisia energiavarantoja, kun rakennuttaessamme ytimiä. Mutta mahdollisuus tietenkin, on edelleen kaukana todellisuudesta.

Kuinka nämä mahdollisuudet voidaan toteuttaa? Jotta voitaisiin arvioida, käännymme atomi-ytimen koostumuksen huomioon ottamiseksi.

Voimme nyt sanoa, että kaikissa ytimissä on positiivisia vetyereitä, joita kutsutaan protoniksi, on atomipainoyksikkö (tarkemmin 1,0078) ja yksi positiivinen maksu. Mutta ytimessä ei voi koostua joistakin protoneista. Ota esimerkiksi vaikein elementti, joka sijaitsee 92. sijalle jaksollisessa taulukossa - uraani, jossa on atomipaino 238. Jos oletetaan, että kaikki nämä 238 yksikköä koostuvat protoneista, uraanilla olisi 238 maksua, sillä sillä on vain 92 . Näin ollen joko ei ole mitään partikkeleita, tai 146 negatiivinen elektronia lukuun ottamatta 238 protonia. Sitten kaikki on turvallista: Atomipaino olisi 238, positiiviset maksut 238 ja negatiivinen 146, joten kokonaisvaraus 92. Mutta meillä on jo havainnut, että elektronien kertomuksen olennainen oletus ei ole yhteensopiva ideoidemme kanssa: ei koko eikä magneettinen Ydin elektronien ominaisuuksia ei voi sijoittaa. Oli jonkinlainen ristiriita.

Avaaminen neutroni

Tämä ristiriita tuhoutui uusi kokenut tosiasia, että Irena Curie avattiin noin kaksi vuotta sitten ja hänen miehensä Zolio (Irena Curie - Mary Curiein tytär, joka avasi Radiumin). Irena Curie ja Zolio totesivat, että Berylliumin alfa-hiukkasten berylliumin pommituksen aikana beryllium alfa-hiukkaset aiheuttavat joitakin outoja säteitä, jotka tunkeutuvat aineen valtavan kerroksen läpi. Näyttäisi siltä, \u200b\u200bettä ne ovat niin helposti tunkeutuneet aineiden kautta, niiden ei pitäisi aiheuttaa merkittäviä toimia siellä, muuten heidän energiansa olisi uupunut ja he eivät tunkeudu aineen läpi. Toisaalta osoittautuu, että nämä säteet, jotka on kohdannut jonkin atomin ytimen kanssa, hävitä se valtavalla voimalla, ikään kuin vakava hiukkasen taivutus. Joten, toisaalta sinun on ajateltava, että nämä säteet ovat raskas ydin, ja toisaalta he pystyvät siirtämään valtavia stratoja, vaikuttamatta vaikuttamatta.

Tämän ristiriitojen päätöslauselma havaittiin, koska tätä hiukkasia ei veloitettu. Jos hiukkasella ei ole sähkömaksua, mikään ei toimi siinä, eikä hän itse toimi. Vain kun hän hyppää ulos hänen liikkua jonnekin ytimellä, hän heittää hänet.

Näin ollen uusia lataamattomia hiukkasia ilmestyi - neutronit. On osoittautui, että tämän hiukkanen massa on suunnilleen sama kuin vedyn hiukkasten massa - 1,0065 (yksi tuhannesosa pienempi kuin proton, se tuli, sen energia on noin miljoona elektroolttia vähemmän). Tämä hiukkanen on samanlainen kuin protoni, mutta vain positiivinen maksu, hän on neutraali, häntä kutsuttiin neutroniksi.

Heti kun neutronien olemassaolo osoittautui, ehdotettiin täysin erilaista käsitystä ytimen rakenteesta. Se ilmaistiin ensimmäisen kerran D. D. Ivanenko, ja sitten kehitti erityisesti Gaylisenbergin, joka sai Nobelin palkinnon viime vuonna. Ydin voi olla protoneja ja neutroneja. Oli mahdollista olettaa, että ydin tehtiin vain protonista ja neutroneista. Sitten kaikki on erilainen, mutta yksinkertaisesti näyttää olevan kaikki säännöllisen järjestelmän rakentaminen. Kuinka esimerkiksi sinun täytyy kuvitella uraania? Sen atomipaino 238, ts. On 238 hiukkasia. Mutta jotkut niistä ovat protoneja, jotkut neutronit. Jokaisella protonilla on positiivinen maksu, neutroneilla ei ole lainkaan maksua. Jos uraanin maksu on 92, tämä tarkoittaa sitä, että 92 on proton, ja kaikki muu on neutronit. Tämä ajatus on jo johtanut useisiin melko hienoihin menestykseen, selitti välittömästi koko määräaikaisen järjestelmän ominaisuuksia, jotka aiemmin esiteltiin kaikissa salaperäisissä. Kun protonit ja neutronit ovat hieman, nykyaikaisten aaltomekaniikan ideoiden mukaan on tarpeen odottaa, että protonien ja neutronien määrä ytimessä on yhtä. Vain protonilla on maksu ja protoninumero antaa ydinumero. Elementin atomipaino on protonien ja neutronien asteikkojen summa, koska molemmat ovat atomipainon yksikössä. Tällä perusteella voidaan sanoa, että atomien luku on puolet atomispainosta.

Nyt se on edelleen yksi vaikeus, yksi ristiriita. Tämä on ristiriita, jonka beetahiukkaset ovat luoneet.

Positronin avaaminen

Tulimme johtopäätökseen, että ydin ei ole mitään paitsi veloitettua protonia. Mutta kuinka sitten negatiiviset elektronit poistetaan ytimestä, jos siellä ei ole negatiivisia maksuja? Kuten näette, putoimme vaikeaksi asemaan.

Sieltä hylkäämme uudet kokeelliset tosiasia uudet löytö. Tämä löytö tehtiin ehkä ensimmäistä kertaa D. V. Skobehelsyn, joka kauan sitten tutkitaan kosmisen säteilyn aikana, että kosmisen säteiden aiheuttamat maksut ovat myös positiivisia kevyitä hiukkasia. Mutta tämä keksintö oli niin päinvastoin se, että se oli vakaasti todennut, että Skobelsyn ensin ei antanut huomautuksia tällaisesta tulkinnasta.

Seuraavaksi, joka löysi tämän ilmiön American Andersenin amerikkalainen fyysikko Pasadenissa (Kaliforniassa) ja hänen jälkeensä Englannissa Rutherfordin laboratoriossa, - Flacket. Se on positiivisia elektroneja tai, koska ne eivät olleet kovin menestyksekkäitä - positronia. Mikä todella on positiivisia elektroneja - on mahdollista helposti nähdä heidän käyttäytymistään magneettikentässä. Magneettikentässä elektronit taipuvat yhteen suuntaan ja positronit toiseen ja niiden poikkeama määrittää sen merkin.

Aluksi positronit havaittiin vain, kun kosmiset säteet kulkevat. Viime aikoina sama Irena Curie ja Jolio avasivat uuden upean ilmiön. Osoitti, että on olemassa uusi radioaktiivisuus, että alumiinin, boorin, magnesiumin, ne eivät ole radioaktiivisia, pommittavat alfa-säteet, tulevat radioaktiiviseksi. 2 - 14 minuutin kuluessa ne edelleen lähetetään hiukkasia, ja nämä hiukkaset eivät ole enää alfa- ja beeta-säteitä, vaan positronia.

Positronien teoria luotiin paljon aikaisemmin kuin itse positroni löydettiin. Dirac asettaa itselleen ongelman, joka antaa aaltomekaniikan yhtälöt tällainen lomake niin, että ne täyttävät suhteellisuusteorian.

Nämä dirac-yhtälöt johtivat kuitenkin hyvin outoa seurausta. Niissä oleva massa on symmetrisesti eli, kun massamuutos muuttuu, vastakkainen yhtälö ei muutu. Tämä yhtälöiden symmetrisyys suhteessa massaan sallitaan dirak ennustamaan mahdollisuutta positiivisten elektronien olemassaoloon.

Tuolloin kukaan ei ole havainnut positiivisia elektroneja, ja siellä oli vankka luottamus, että positiivisia elektroneja ei ole (sitä voidaan arvioida varovaisuudella, joka tuli tähän kysymykseen ja Skobeltsyniin ja Anderseniin), joten dirac teoria hylättiin. Kaksi vuotta myöhemmin positiiviset elektronit todella löydettiin ja muisti luonnollisesti Diracin teoriaa, joka ennusti ulkonäköään.

"Materointia" ja "tuhoaminen"

Tämä teoria liittyy useisiin epäoikeudenmukaisuuksiin, jotka kääntävät sen pois kaikilta puolilta. Haluaisin purkaa täällä niin, että Madame Curie -aloitteesta maineisointiprosessi - positiivisen ja negatiivisen elektronin parin ulkonäkö gammasäteilee. Tämä kokenut tosiasia tulkitaan sähkömagneettisen energian muuntamiseksi kahteen aineen hiukkasiksi, joita aiemmin ei ole olemassa. Tätä tosiasiaa tulkitaan sellaisen aineen luomisen ja katoamisen mukaan näiden muiden säteiden vaikutuksen alaisena.

Mutta jos näytät lähemmäksi sitä, että me todella tarkkaile, on helppo nähdä, että tällainen tulkinta parin ulkonäön ei ole syytä. Erityisesti Skobeltsyna-työssä on täysin selvää, että gammasätelien vaikutuksen mukaisen maksun ulkonäkö tapahtuu lainkaan tyhjään tilaan, höyryn ulkonäkö havaitaan aina atomeissa. Näin ollen täällä meillä ei ole energian toteutumista eikä jonkinlaisen uuden aineen kynnyksellä, vaan ainoastaan \u200b\u200bAtomissa jo olemassa olevien maksujen jakautumisen myötä. Missä hän oli? On ajateltava, että positiivisen ja negatiivisen varauksen jakamisen prosessi ei ole kaukana ytimestä, mutta ei ytimen sisällä (suhteellisen ei kovin pitkä matka 10-10 -11 cm, kun taas Kernelin säde 10 -12 -10 -13 cm).

Ehdottomasti voidaan sanoa myös "aineen tuhoamisen" käänteisprosessista - negatiivisen ja positiivisen elektronin yhdisteet, joiden vapautuminen on miljoona elektronin elektroniautomaatiota kahden sähkömagneettisen gammasanteen muodossa. Ja tämä prosessi tapahtuu aina atomissa, ilmeisesti lähellä sen ytimiä.

Täällä lähestymme mahdollisuutta luvan meille merkittyjen ristiriitojen luvan, johon negatiivisten elektronien beta-säteiden lähettäminen ydin, joka, kuten mielestämme, ei sisällä elektroneja.

On selvää, että beetahiukkaset eivät lentävät ulos ytimestä, vaan ytimen ansiosta; Ydin sisällä olevan energian vapautumisen vuoksi on positiivisten ja negatiivisten maksujen jakamista ja negatiivinen varaus poistetaan ja positiivinen vetäytyy ytimeen ja sitoutuu neutroniin muodostaen positiivisen protonin muodostamisen. Tämä on oletus, joka on ilmennyt viime aikoina.

Sitä me tiedämme atomi-ytimen koostumuksesta.

Johtopäätös

Lopuksi sanotaan muutamia sanoja lisämahdollisuuksista.

Jos atomien opiskelussa saavutimme joitakin rajoja, joita seurasi kvantitatiiviset muutokset uusiin kvalitatiivisiin ominaisuuksiin, sitten ydinosakelusta löydetty aaltomekaniikan lakeja pysähtyy atomi-ytimen rajoilla; Ytimessä on hyvin epäselviä ääriviivoja uudesta, vielä yleisemmistä teoriasta, jonka suhteen aalto mekaanikko on vain yksi puoleinen ilmiö, jonka toinen puoli alkaa avata nyt - ja alkaa aina, kuten aina, ristiriidassa.

Atomi-ytimessä toimii toinen erittäin utelias puoli, joka kiertää tiiviisti astiat teknologian kehittämiseen. Kernel on hyvin suojattu Gamovin esteen ulkoisista vaikutuksista. Jos ei ole rajoitettu radioaktiivisten prosessien nuklein hajoamisen havainnointiin, haluaisimme jättää ytimen ulkopuolelta, rakentaa sen, niin se vie poikkeuksellisen mutta voimakas vaikutus.

Nucleenin tehtävänä on eniten opettavalla tavalla edellyttää teknologian kehittämistä, siirtymistä niistä jännityksistä, joita on jo hallinnut suurjännitekniikoita, useita satoja tuhatta volttia, miljoonille voltteihin. Uusi vaihe luodaan ja tekniikkaan. Tämä työ uusien jänniteslähteiden luomisessa, miljoonien Volts, on nyt toteutettu kaikissa maissa - ja ulkomailla, ja me erityisesti Kharkov-laboratoriossa, joka on ensimmäinen aloittaa tämä työ ja Leningradin fysikaalisessa teknisessä Instituutti ja muissa paikoissa.

Ydin ongelma on yksi ajankohtaisimmista ongelmista fysiikassa; Se on tarpeen hätäintensiteetin ja sitkeyden kanssa työskentelemään, ja tässä työssä on välttämätöntä hallita suurta ajatusta. Esityksessäni huomautin useat tapaukset, kun siirryt uuteen mittakaavaan, olimme vakuuttuneita siitä, että loogiset tottumukset, kaikki rajoitetun kokemuksenne, eivät ole sopivia uusiin ilmiöihin ja uusiin asteikkoihin. On välttämätöntä voittaa tämä yhteinen järkevyys jokaiselle meille. Terve järki on keskittynyt kokemus menneisyydestä; On mahdotonta odottaa, että tämä kokemus kattaa täysin tulevaisuuden. Nucleus-alueella enemmän kuin mikään muu, on tarpeen pitää mielessä uusien laatuominaisuuksien mahdollisuus eikä pelätä niitä. Minusta tuntuu, että on täällä, että dialektisen menetelmän voima vaikuttaa, riistää tämän menetelmän ennustetun menetelmän ja nykyaikaisen fysiikan kehityksen koko konservatiivisuudesta. Tietenkin ymmärrän täällä dialektisen menetelmän alle, ei kokonaan lauseita, jotka on otettu Engelsistä. Ei hänen sanansa, mutta niiden merkitys olisi siirrettävä työhömme; Vain yksi dialektinen menetelmä voi edistää meitä eteenpäin niin täysin uutta ja edistyneestä alueesta ytimen ongelmana.

Atomi-ytimen koostumus ja ominaisuudet

Atomi - Pienin osa kemiallisesta elementistä, joka kykenee itsenäiseen olemassaoloon ja on sen ominaisuuksien kantajana. Atom on sähköisesti neutraali järjestelmä, joka koostuu positiivisesti varautuneesta ytimestä ja negatiivisesti varautuneista elektronista. Atomin halkaisija noin 10-10 m, ytimen halkaisija - 10-15 - 10-14 m. Atomiyllä on monimutkainen rakenne. Vuonna 1932 V.Gaisenberg ja D.Vantenko ehdotti ytimen rakenteen ydinmallia, jonka mukaan Atomin ydin koostuu protonista ja neutroneista.

Protoni[Kreikan. protos.- Ensimmäinen] (symboli) on vakaa elementaarinen hiukkanen, vetyatomin ydin. Protonin elinikä\u003e 10 31 vuotta vanha. Paino 1,6726 ∙ 10 -27 kg 938,3 MEV. Sähköproton-maksu positiivinen: 1.6 ∙ 10 -19 cl. Protonin pyöriminen on yhtä suuri kuin ½, joten se tottelee Fermi Dirak -tilastoja. Ydin protonien määrä on latausnumero, määrittää ytimen jaetun varauksen Mendeleev-taulukon elementin sekvenssimäärän. Nucleus-maksu määrää atomin elektronien lukumäärän, niiden elektronisten kuoren kokoonpanon, suuren sähkökentän koko ja luonne. Neutraalin atomin elektronien määrä on yhtä suuri kuin protonien lukumäärä ytimessä ja niiden yleinen negatiivinen varaus on yhtä suuri.

Protonin ominaisuudet, neutroni, elektroni
Ominaisuus	Protoni	Neutroni	Elektroni
Massa, MEV	938.28	939.57	0.511
Sähköinen lataus (elektronimaksuyksiköissä)	+1		-1
Liikkeen määrän sisäinen hetki (yksiköissä ћ)	1/2	1/2	1/2
Pariteetti	+1	+1	+1
Tilastotiedot	Fermi Dirac.
Magneettinen hetki (ydinmagnetonin yksiköissä)
+2.79	-1.91
(Magneton Boron yksiköissä)			1.001
Elinikä	\u003e 10 25 vuotta	887+ 2 S.	\u003e 4.3 · 10 23 vuotta
Hajoamisen tyyppi		PE - ν E

Neutroni(symboli n.) [Lattista neuter- Ei mitään, muita] - alkeispartikkeli, jolla on nolla sähkömaksu, rauha 1,6749 ∙ 10 -27 kg (939,565 MEV). Yhdessä protonin kanssa yleisen nimen alla nuklon Se on osa atomi-ytimiä. Se on spin ½, kertoo Fermi Dirac Tilastot (Fermion). Avattu vuonna 1932 J. Chadwik. Neutronissa vapaassa tilassa on epävakaa, spontaanisti hajoaa, kääntämällä protonia elektronin ja antinutrinon päästöllä: Neutron Life - 896 s.

Protonia ja neutronia pidetään kaksi nukleonia. Atomin massa määritetään pääasiassa ytimen massan avulla. Massan numero riippuu protonien ja neutronien kokonaismäärästä ydin: (Kernel sisältää protonit ja neutronit). Atom-ytimen massa ilmaistaan \u200b\u200batomiyksiköissä massan. Atomi-yksikkö (A.e.m.) on joukkoyksikkö, joka on 1/12 hiilen isotooppimassa; Sitä käytetään atomi- ja ydinfysiikassa esittämään massoja elementaaristen hiukkasten, atomien, molekyylien. 1 a.e.m. \u003d 1,6605655 · 10 - 27 kg.

Merkitä atomien ytimiä hyväksyttiin symbolismia

missä - kemiallisen elementin symboli on maksumäärä, massan numero.

Isotooppit He kutsuvat ytimiä, joilla on sama maksu, mutta erilaiset massanumerot (toisin sanoen neutronien lukumäärän). Esimerkiksi,

Nuclei, jolla on sama, mutta erilainen kutsutaan frobami. Esimerkiksi,

Ytimet, joilla on sama määrä neutroneja, mutta eri protonien lukumäärää kutsutaan isotonit.Esimerkiksi,

Ytimiä, joilla on sama määrä protoneja ja neutroneja, mutta puoliintumisajanjaksoja kutsutaan isoma.Esimerkiksi on kaksi tyyppistä bromi-ytimiä, joiden puoliintumisaika on 4,4 tuntia ja 18 minuuttia.

Tällä hetkellä tunnetaan yli 2 300 ytimiä, noin 300 niistä on vakaa, loput ovat epävakaa. Luontona se on elementtejä, joissa on atomiumerot 1 - 92 (lukuun ottamatta Technetiumia ja A \u003e\u003e). Elementit, joissa on 93, saadaan keinotekoisesti nimeltään Transuranov.

Kuvassa näkyy Atomi-ytimien N-Z-kaavio. Musta pisteitä näyttävät vakaita ytimiä. Stabiilien ytimien sijainnin aluetta kutsutaan yleensä vakauden laaksoon. Vakaalla ytimellä vasemmalla puolella on ytimiä, ylikuormitettu protonit (protono-kirjekuoren ytimet), oikealla - neutronien (neutronesupply ytimen) ylikuormituksen. Protoninvalvontakerrot ovat radioaktiivisia ja muunnetaan stabiiliksi pääasiassa P + -Sepadin tuloksena, protoni, joka sisältyy ytimeen tässä tapauksessa, muuttuu neutroniksi. Neutroninvalvontaytimet ovat myös radioaktiivisia ja ne muunnetaan stabiiliksi β --- edustajien seurauksena neutronin ytimen muunnoksella protoniin.

N-Z Atomi-ytimen kaavio

Vaikeat stabiilit isotooppit ovat lyijy isotooppeja (z \u003d 82) ja vismutti (z \u003d 83). Raskaat ytimet yhdessä P +: n ja β - - hajoamisen prosesseissa ovat myös alttiita - omaisuus ja spontaani jakautuminen, josta tulee niiden tärkeimmät hajoamiskanavat. Katkoviiva, joka kuvaa atomien ytimien mahdollisen olemassaolon aluetta. Linja B p \u003d 0 (B p - Protonin erotuksen energia) rajoittaa atomien ytimien olemassaoloa vasemmalla (Proton Drip-Line). Line B n \u003d 0 (B n - neutronin erotusenergia) - Oikea (Neutron Drip-Line). Näiden rajojen ulkopuolella atomi-ytimiä ei voi olla olemassa, koska ne hajoavat ominaisessa ydinvoimassa (~ 10 -23 ° C) yhden tai kahden ytimen päästöllä.

Ydintiheys on 10 17 kg / m 3.

Nucleonin takana muodostaa tuloksena olevan ytimen spin, yhteenveto hetkien lisäämisen kvanttilainsäädännön mukaan. Parittomassa määrässä nukleoneja spin-ytimessä on puolitoista, tasaisella nukleonilla - nolla tai kokonaisluku. Useimpien ytimien selkä ydin kompensoi keskenään toisiaan, jotka sijaitsevat ankerillisesti. Siksi ytimien selkä eivät ylitä useita yksiköitä. Nucleissa parilliset protonit ja jopa neutronit (parilliset ytimetrit), spin on nolla.

Delimo on atomiydämen? Ja jos on, niin mistä hiukkasista koostuu? Monet fyysiset yrittivät vastata tähän kysymykseen.

Vuonna 1909 British Fyysikko Ernest Rutherford yhdessä saksalaisen fyysikkojen, Hans Heigerin ja Uuden-Seelannin fyysikko, Ernst Marsden, piti tunnettuun kokeilun a-hiukkasten sironnasta, mikä johti siihen, että atomi ei ollut jakamattomia hiukkasia. Se koostuu positiivisesti varautuneesta ytimestä ja elektronista, jotka pyörivät sen ympärille. Lisäksi huolimatta siitä, että ytimen koko on noin 10 000 kertaa pienempi kuin itse Atomin koko, 99,9% atomin massasta konsentroidaan.

Mutta mikä on ytimen atomin? Mitä hiukkasia sisällytetään koostumukseen? Nyt tiedämme, että minkä tahansa elementin ydin koostuu protonit ja neutroni, jonka yleinen nimi Nukleonit. Ja kahdenkymmenen vuosisadan alussa planeettojen ulkonäön tai ydinvoiman, Atomimallin ulkonäön jälkeen se oli mysteeri monille tiedemiehille. Eri hypoteeseja on esitetty ja tarjottiin erilaisia \u200b\u200bmalleja. Mutta oikea vastaus tähän kysymykseen antoi uudelleen Rutherfordin.

Avaus Proton

Koe Rutford

Vetyatomin ytimessä on vetyatomi, josta sen yksittäinen elektroni poistettiin.

Vuoteen 1913 laskettiin vetyatomin massa ja maksu laskettiin. Lisäksi tuli, että minkä tahansa kemiallisen elementin atomin massa on aina jaettu ilman jäännöstä vetyatomin massa. Tämä tosiasia aiheutti Rutherfordin ajatella, että kaikki ytimet sisältävät vetyatomien ytimet. Ja hän onnistui osoittamaan sen kokeellisesti vuonna 1919.

Omassa kokemuksessaan Rutherford sijoitti a-hiukkasten lähteen kammioon, jossa tyhjiö luotiin. Kalvon ikkunan suljin paksuus oli sellainen, että a-hiukkaset eivät voineet mennä ulos. Kamera sijaitsi kammion ikkunan ulkopuolella, joka peitettiin rikki sinkillä.

Kun kamera alkoi täyttää typpeä, valo vilkkuu tallennetaan näytölle. Tämä merkitsi sitä, että a-hiukkasten vaikutuksen alaisena typestä, jotkut uudet hiukkaset koputtiin, ilman vaikeuksia tunkeutui kalvoon, joka on ohitettu a-hiukkasille. Todettiin, että tuntemattomilla hiukkasilla on positiivinen maksu, joka on yhtä suuri kuin elektronin latauksen suuruus ja niiden massa on yhtä suuri kuin vetyatomin massa. Nämä hiukkaset Rangeford kutsutaan protonit.

Mutta pian tuli selväksi, että atomien ytimiä koostuu paitsi protonista. Loppujen lopuksi, jos se olisi niin, atomin massa olisi yhtä suuri kuin ytimen protonien massojen summa ja ytimen maksun suhde massalle olisi vakion suuruus. Itse asiassa tämä on totta vain yksinkertaisimmalle vetyatomille. Muiden elementtien atomeissa kaikki on erilainen. Esimerkiksi Beryllium-atomin ytimessä protonien massan summa on 4 yksikköä, ja ytimen massa on 9 yksikköä. Joten tässä ytimessä on muita hiukkasia, joiden massa on 5 yksikköä, mutta ei veloitusta.

Avaaminen neutroni

Vuonna 1930 Saksan fyysikko Walter Bot Bote ja Hans Becker kokeilun aikana havaitsivat, että beryllium-atomien a-hiukkasten pommituksesta syntyvä säteily on valtava tunkeutuva kyky. Kaksi vuotta myöhemmin, Englannin fyysikko James Chadwick, Rutherfordin opiskelija, totesi, että jopa lyijylevy, jonka paksuus oli 20 cm, joka sijoitetaan tämän tuntemattoman säteilyn talle, ei heikennä eikä vahvista sitä. On osoittautui, että sähkömagneettisella kentällä ei ole vaikutusta säteileviin hiukkasiin. Tämä tarkoitti, että heillä ei ole maksua. Siten havaittiin toinen hiukkas, joka sisältyy ytimeen. Häntä kutsuttiin neutroni. Neutronimassa osoittautui yhtä suuri kuin protonin massa.

Proton-neutronin ytimen teoria

Neutronin kokeellisen avaamisen jälkeen Venäjän tutkija D. D. Ivanenko ja saksalainen fyysikko V. Heisenberg, toisistaan \u200b\u200briippumatta ytimen protonin neutronin teorian, joka antoi tieteellisen perustelun ytimen koostumuksesta. Tämän teorian mukaan minkä tahansa kemiallisen elementin ydin koostuu protoneista ja neutroneista. Niiden yhteinen nimi - nukleons.

Ydin nukleonien kokonaismäärä merkitään kirjaimella A.. Jos ytimen protonien määrä merkitsee kirjeen Z.ja kirjeen neutronien määrä N., Saan ilmaisun:

A \u003d.Z +.N.

Tätä yhtälöä kutsutaan ivanenko-Heisenbergin yhtälö.

Koska Atom-ytimessä oleva lataus on yhtä suuri kuin sen protonien määrä, sitten Z. Soittaa myös latausnumero. Latausnumero tai atomi-numero, samaan aikaan sen sekvenssinumeron kanssa Mendeleev-elementtien määräaikaisjärjestelmässä.

Luontona on elementtejä, joiden kemialliset ominaisuudet ovat ehdottomasti samat ja massan numerot ovat erilaiset. Tällaisia \u200b\u200belementtejä kutsutaan isotooppit. Isotooppeilla on sama määrä protoneja ja erilainen määrä neutroneja.

Esimerkiksi vetyllä on kolme isotooppia. Kaikilla niillä on järjestysnumero, joka on yhtä suuri kuin 1 ja neutronien määrä ytimen eri. Joten yksinkertaisimmassa isotoopissa vedyn, etäisyyden, massan numero 1, ydin 1 protonissa ja yhdellä neutroilla. Tämä on yksinkertaisin kemiallinen elementti.

Atomi-ytimeli - Atomin keskiosa, jossa pääpaino on keskittynyt (yli 99,9%). Ydin veloitetaan positiivisesti, ytimen lataus määrittää kemiallisen elementin, johon atomi kuuluu.

Atomiydin koostuu nukleoneista - positiivisesti varautuneita protoneja ja neutraaleja neutroneja, jotka ovat toisiinsa yhteydessä voimakkaan vuorovaikutuksen avulla.

Atomi-ytimessä, jota pidetään hiukkasten luokkana, jolla on tietty määrä protoneja ja neutroneja, on tavanomainen kutsuttu nuklidi.

Ydin protonien lukumäärää kutsutaan sen latausnumeroksi - Tämä numero on yhtä suuri kuin seelementin sekvenssinumero, johon Atomi viittaa Mendeleev: n taulukossa (säännöllinen elementtijärjestelmä). Nuclen protonien määrä määrittää neutraalin atomin elektronisen kuoren rakenteen ja siten vastaavan elementin kemialliset ominaisuudet. Kernelin neutronien määrää kutsutaan isotooppinen numero . Kernelit, joilla on sama määrä protoneja ja erilaisia \u200b\u200bneutroneja kutsutaan isotooppiksi. Kernel, jolla on sama määrä neutroneja, mutta eri protoneja - kutsutaan isotoniksi.

Ydin nukleonien kokonaismäärää kutsutaan sen massan numeroksi () ja suunnilleen yhtä suuri kuin Mendeleev-pöydässä ilmoitettu Atomin keskimääräinen massa. Nuclidit samalla massiivisella numerolla, mutta eri protonin neutronikoostumuksella on tavanomaista kutsua isobami.

Paino

Neutroonien eron vuoksi elementin isotooppeilla on eri massa, joka on ytimen tärkeä ominaisuus. Ydinfysiikassa ytimen massa tehdään massan atomiyksiköissä ( mutta. syödä.), yksi a. e. m. Ota 1/12 osa nuklidin 12 C [CH2] massaa. On huomattava, että standardimassa, joka yleensä annetaan nuklidille, on neutraalin atomin massa. Ydin massan määrittämiseksi on välttämätöntä laskea kaikkien elektronien massojen summa atomin massasta (tarkempaa arvoa on, jos pidät myös elektronin viestinnän energiaa ytimen kanssa).

Lisäksi massojen energiaa vastaavaa käytetään usein ydinfysiikassa. Einsteinin suhdeluvun mukaan kokonaisergia vastaa jokaisen massa-arvoa:

Missä valon nopeus tyhjössä.

Suhde välillä. e. M. ja sen energiaa vastaava Joules:

ja koska 1 elektroniikka \u003d 1,602176 · 10 -19 J, energia vastaava A. e. m. MEV on yhtä suuri

Säde

Raskaiden ytimien romahtamisen analyysi selvitti RangEfordin [CH3] arviointia ja liitti ytimen säteen massiivisella numerolla yksinkertaisella suhteella:

missä on vakio.

Koska ytimen säde ei ole pelkästään geometrinen ominaisuus, ja se liittyy ensisijaisesti ydinvoimaloiden toimien säteeseen, arvo riippuu prosessista, kun analysoitiin arvo, jonka keskiarna on saatu, niin ytimessä säde metreinä

Veloittaa

Kernelin protoninumero määrittää sähkömaksunsa suoraan, isotooppeilla on sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. .

Ensimmäistä kertaa Atomic ytimen tunnistetun Henry Coslin maksut vuonna 1913. Tutkija tulkitsi kokeellisia havaintojaan riippuen röntgen aallonpituuden riippuen tietystä vakiosta, joka vaihtelee yksikköä kohti elementistä elementtiin ja yhtäläiselle yksikölle vedystä:

missä

Ja - pysyvä.

Ydinvoiman viestinnän energia.

Ydin sitova energia on vähäinen energia, jonka on oltava kallista, jotta ytimen jakautuminen jakautuminen erillisiin hiukkasiin. Energian säilyttämisen lavasta seuraa, että sidosenergia on yhtä suuri kuin energia, joka kohdistetaan yksittäisten hiukkasten ytimen muodostumisen aikana.

Minkä tahansa ytimen sitova energia voidaan määrittää käyttämällä sen massan tarkkaa mittausta. Tällä hetkellä fyysikot ovat oppineet mittaamaan hiukkasten, protonien, neutronien, ytimien jne. Mastoja - erittäin tarkkuudella. Nämä mittaukset osoittavat, että massa minkä tahansa ytimen M. Minulla on aina vähemmän kuin protonien ja neutronien massojen summa:

Tämä energia vapautuu ytimen muodostumisen aikana γ-Quanta-säteilyn muodossa.

Ydinvoima.

Ydinvoima ovat lyhytaikaisia Voimat. Ne ilmenevät vain hyvin alhaisilla etäisyyksillä noin 10-15 m: n ytimessä (1,5 - 2,2) · 10-15 m ydinvoimien toiminnan säde.

Ydinvoimat havaitaan riippumattomuus : Kahden nukleon välinen vetovoima on yhtä riippumaton nukleonien - protonin tai neutronin lataustilasta. Ydinvoimaloiden veloitus on näkyvissä viestinnän energioiden vertailusta mirror-ytimet . Niin kutsuttu ytimeksi, jossa sama kokonaismäärä nukleoneja, Mutta protonien määrä yhdessä on yhtä suuri kuin neutronien lukumäärä.

Ydinvoimalla on kiinteistövälitys , mikä ilmenee, että ytimen ydin on vuorovaikutuksessa vain rajoitetulla määrällä naapurimaista nukleonia. Siksi on olemassa lineaarinen riippuvuus ydinviestinnän energioista niiden massamääräyksistä A.. Käytännöllisesti katsoen koko ydinvoimien kyllästyminen saavutetaan α-partikkelissa, mikä on erittäin kestävä koulutus.

Ydinvoimat riippuvat syrskyt Yhteisvaikutukset nukleons. Tämä vahvistetaan neutronin sironnan erilaisella luonteella orto- ja parasodorodore molekyylit. Molempien protonien takana olevan ortodorodin molekyylissä on yhdensuuntainen toistensa kanssa ja paraguodon molekyylissä ne ovat anti-rinnakkaisia. Kokeet ovat osoittaneet, että neutronien hajottaminen parachododilla on 30 kertaa ortoder-tehtaan sironta. Ydinvoimat eivät ole keskeisiä.

Joten, luettelo yleiset ominaisuudet ydinvoimat :

· Ydinvoimaloiden toimien pieni säde ( R. ~ 1 fm);

· Suuri ydinvoima U. ~ 50 MEV;

· Ydinvoimaloiden riippuvuus vuorovaikutteisten hiukkasten kierroksista;

· Tensorin luonne nukleonien vuorovaikutuksen;

· Ydinvoimat riippuvat ytimen (spin-orbitaaliset voimat) spin- ja kiertoretkien keskinäisestä suuntautumisesta;

· Ydinvoiman vuorovaikutus on kyllästymisominaisuus;

· Ydinvoimien riippumattomuus;

· Ydinvoiman vuorovaikutuksen yleinen luonne;

· Suurten etäisyyksien nukkien vetovoima ( r. \u003e 1 fm), korvataan hylkivällä pienellä ( r. < 0,5 Фм).