- •История открытия ядерных частиц:
- •Ядро атома – это центральная массивная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов.
- •1911Г. Резерфорд – предположил, что в центре атома находится атомное ядро масса которого в 4 * 103 больше массы всех входящих в состав атома электронов.
- •1932Г. Иваненко и Гейзенберг – «протонно – нейтронная» модель атомного ядра. Строение ядра.
- •«Капельная» модель ядра.
- •1936Г. Френкель.
- •«Ротационная» модель ядра.
- •1950Г. Рейнуотер, была развита в работах о. Бора и б. Моттельсона.
- •В настоящее время структура атомного ядра уточняется по мере накопления данных.
- •Силы, удерживающие нуклоны в ядре называются ядерными силами. Свойства ядерных сил:
- •Энергия связи – это минимальная работа, которую необходимо совершить, чтобы разделить ядро на составные части.
- •Элементарные частицы – это большая группа мельчайших частиц материи, которые не являются атомами или атомными ядрами (исключение протон).
- •Всего частиц более 350.
- •История открытия элементарных частиц.
- •1964Г. Гелл – Манн и Цвейг высказали гипотезу для объяснения свойств адронов. 1969г. Экспериментально обнаружены глюоны при рассеивании электронов на нуклонах.
- •Цветовой заряд кварков и антикварков.
ОК -22 Атомное ядро. Элементарные частицы.
● 1919г. Резерфорд -
бомбардируя α – частицами B,
F, Na, Al,
P обнаружил элементарную
частицу, имеющую наименьший положительный
заряд – протон (1р1).
qp
= 1,6 * 10 -19Кл,
mp
= 1,6726 * 10 -27кг = 1,00728 а.е.м.
(1 а.е.м. = 1,6605655(86) * 10 -27кг)
Встречается в свободном состоянии в
виде ядра атома водорода 1Н1.
● 1920г. Резерфорд предположил
наличие в ядре нейтральной частицы –
нейтрона.
● 1930г. Боте и Беккерель
– обнаружили излучение
большой проникающей способности не
отклоняющееся в электрическом поле –
0 – лучи.
● 1932г. И. и Ф. Жолио – Кюри
– обнаружили протоны высокой
энергии при облучении парафина 0 –
лучами.
● 1932г. Чедвиг (ученик
Резерфорда) – доказал, что 0 – лучи
это поток нейтронов
(0n1).
qn
= 0 Кл,
mn
= 1,6749 * 10 -27кг
= 1,00866 а.е.м.
В свободном состоянии не встречается,
время жизни t ≈
15,3мин.
История открытия ядерных частиц:
1913г. Мозли (ученик Резерфорда)
экспериментально показал, что заряд
ядра равен порядковому номеру элемента
в таблице Менделеева (Z).
● число протонов в
ядре: Np
= Z;
● число нейтронов в
ядре: Nn
= A
– Z;
● протоны и нейтроны
это два состояния одной и той же частицы
– нуклона (1р1
– нуклон в заряженном состоянии,
0n1 –
нуклон в нейтральном состоянии).
● протоны и нейтроны
удерживаются в ядре силами сильного
взаимодействия –
ядерными силами.
● протоны и нейтроны
относятся к классу частиц – фермионов
– имеющих полуцелый спин. Ядро имеет
спин равный суммарному спину входящих
в него нуклонов.
● взаимодействие
между протонами и нейтронами осуществляется
посредством квантов
ядерного поля π – мезонами.
1р1
1р1
0n1
1р1
1р1
1р1 1р1
0n1
0n1
0n1
0n1
0n1
● размеры ядра зависят
от числа находящихся в нём нуклонов.
Rя
= r0
A1/3
r0 – радиус нуклона,
r0 = 1,2 * 10 – 15м.
● строение нуклона:
в центре ядро «керн»
r = 0,3 * 10 -15м,
вокруг облако π – мезонов.Ядро атома – это центральная массивная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов.
1911Г. Резерфорд – предположил, что в центре атома находится атомное ядро масса которого в 4 * 103 больше массы всех входящих в состав атома электронов.
1932Г. Иваненко и Гейзенберг – «протонно – нейтронная» модель атомного ядра. Строение ядра.
● нуклоны
находятся в ядре в определённом квантовом
состоянии, характеризуемым энергией.
● ядерные
силы зависят от взаимной ориентации
спинов нуклонов. (Если S
антипараллельны, то энергия нуклона
меньше, если S
параллельны – больше). На одном уровне
может находиться не более двух нуклонов
с одинаковой ориентацией спина (принцип
Паули)
2Не4
е =2
1р1 0n1
р =2 E
n =2 1р1
0n1
уровень
заполнен полностью.
● нуклоны
рассматриваются как «коллективные»
частицы (квазичастицы). Изменение в
состоянии одной ведёт к изменению в
состоянии всех.«Капельная» модель ядра.
1936Г. Френкель.