Автор — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев.
Темы кодификатора ЕГЭ: нуклонная модель ядра, заряд ядра, массовое число ядра.
После опытов Резерфорда, прояснивших устройство атома, возник естественный вопрос: из чего состоит атомное ядро? Ответа пришлось ждать двадцать лет — до открытия нейтрона.
Ядро самого простого атома водорода, как вы помните, было названо протоном. Протон имеет положительный заряд Кл (равный по модулю заряду электрона) и массу кг. Масса протона примерно в 1836 раз больше массы электрона.
Нейтрон был открыт в 1932 году английским физиком Джеймсом Чедвиком. Масса нейтрона кг оказалась очень близка к массе протона. Однако, в отличие от протона, нейтрон не имеет электрического заряда.
Открытие нейтрона послужило ключом к пониманию устройства атомного ядра.
Нуклонная модель ядра.
Сразу после открытия нейтрона несколько физиков одновременно высказали идею протонно-нейтронной, или нуклонной , модели ядра. Согласно этой модели ядро состоит из протонов и нейтронов. Будучи «кирпичиками», из которых строится ядро, протоны и нейтроны получили общее название нуклонов. (От лат. nucleus — ядро.)
Физика 9 класс. Состав атомного ядра. Ядерные силы
Модель атомного ядра показана на рис. 1 . Красным цветом условно изображены протоны, чёрным — нейтроны.
 |
| Рис. 1. Модель ядра атома |
Число протонов в ядре называется зарядовым числом и обозначается Z. Заряд ядра, следовательно, равен Ze. Поскольку атом в целом электрически нейтрален, величина Z совпадает с числом электронов в атоме. Зарядовое число, таким образом, есть не что иное, как порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева.
Общее число нуклонов в ядре называется массовым числом и обозначается A. Число нейтронов в ядре тогда будет равно A-Z.
Запись означает, что в ядре элемента X содержится A нуклонов, из которых Z являются протонами. Например, ядро алюминия состоит из 27 нуклонов, а именно из 13 протонов и 14 нейтронов. Ядро гелия — так называемая -частица — состоит из двух протонов и двух нейтронов.
Изотопы.
Что будет, если изменить число нейтронов ядре? Какие-то свойства вещества в результате должны поменяться — например, плотность. Однако все химические свойства при этом останутся прежними — ведь за них отвечает зарядовое число Z, а оно-то не менялось!
Изотопы — это разновидности одного и того же химического элемента, различающиеся числом нейтронов в ядре.
Например, у водорода три изотопа: обычный , дейтерий и тритий . А химический элемент уран имеет 26 изотопов! В природе наиболее распространён уран , а в атомной энергетике и ядерном оружии используется уран .
Изотопы совершенно идентичны в отношении химических свойств, и их невозможно разделить никакими химическими методами. Оказывается, почти любой элемент таблицы Менделеева представляет собой смесь изотопов в различных пропорциях — вот почему атомные массы химических элементов не равны целым числам. Как правило, атомная масса всё же достаточно близка к целому числу, поскольку в природе доминирует изотоп именно с такой атомной массой (например, в природном уране доля изотопа составляет 93%; соответственно, в таблице Менделеева мы видим атомную массу урана, равную 238,03). Но бывают и исключения: так, атомная масса хлора равна 35,5.
Как определить количество нуклонов [Физзадачи #25]
Изотопы могут различаться также своими радиоактивными свойствами: у одного и того же химического элемента могут быть как стабильные изотопы, так и подверженные радиоактивному распаду (например, углерод стабилен, а изотоп — радиоактивен). Собственно, именно это наблюдение — что вроде бы одно и то же вещество бывает то радиоактивным, то нет — и навело в своё время на мысль о существовании изотопов. Радиоактивность будет темой следующей темы.
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями. Информация на странице «Строение ядра.» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ. Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий. Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена: 08.07.2023
Источник: ege-study.ru
1. Сколько нуклонов в ядре атома серебра 10747Ag ? Сколько в нем протонов? нейтронов?
2. Напишите недостающие обозначения в следующей ядерной реакции:
? + 11H → 2412Mg + 42He.
3. Что наводит нас на мысль, что в ядре, кроме электрических сил, действуют ядерные силы?
4. При переходе электрона в атоме водорода с одной орбиты на другую, более близкую к ядру, излучаются фотоны с энергией 3,03 * 10-19Дж. Определите частоту излучения атома.
1) протонов-47, нейтронов-60
2)27/13Al+1/1H=>24/12Mg+4/2He
3) В отсутствии ядерных сил ядро мгновенно разлетелось бы на отдельные нуклоны в результате кулоновского отталкивания между протонами.
4) E=h*v v=E/h=3,03*10^-19/6,62*10^-34=4,58*10^14 Гц
Не нашел нужный ответ?
Если ответ по предмету Физика отсутствует или он оказался неправильным, то попробуй воспользоваться поиском других ответов во всей базе сайта.
Источник: dvoechka.com
Урок решения задач по теме ядерная физика (подготовка к К/Р)
Где Х – символ химического элемента, Z – зарядовое число (число протонов в ядре, совпадающее с порядковым номером в периодической таблице элементов), А – массовое число (число нуклонов в ядре).
Число нейтронов в ядре вычисляют по формуле: N = А – Z.
В ядре находятся протоны и нейтроны, вокруг ядра – вращаются электроны. Тогда:
N = А – Z = 132-55 =77;
Ответ: В ядре атома цезия 55 протонов и 77 нейтронов, то есть 132 нуклона
Строго по образцу решить в тетрадке и прислать фото учителю следующих задач:
№1 а. Сколько нуклонов, протонов и нейтронов содержится в ядре атома берилия , углерода , вария
№1 б. Сколько нейтронов в ядре , ,
№1 в. Сколько электронов вращается вокруг ядра
№2. Рассчитай дефект массы, энергию связи ядра титана
| Дано: mp = 1,00728 а.е.м. mn = 1,00867 а.е.м. | Решение: Для алюминия: Z=22; А=48 и N = А – Z= 48-22=26 mя1 = mя(Ал) = 47,90 а.е.м. Eсв = c 2 *∆m (1), где *∆m – разность масс (дефект масс) выраженный в а.е.м или: ∆m = Zmp + Nmn – mя Найдем дефект массы: ∆m = 22mp + 26mn – mя = = 22*1,00728 + 26*1,00867 – 47,90 = 0,48558 а.е.м Теперь по формуле (1) найдем энергию связи: Eсв = c 2 *∆m При выполнении расчетов будем использовать внесистемные единицы. В этом случае Тогда: Eсв = 931,5*∆m Eсв = 931,5*0,48558=452,3 МэВ Ответ: Eсв =452,3 МэВ |
Строго по образцу решите задачи (фото учителю)
№2 а) Рассчитай дефект массы ядра алюминия
№ 2 б)Рассчитай энергию связи ядра алюминия
Источник: helpiks.su