Komposition atomkärnan. kärnan i en atom

Frågorna "Vad är det?", "Vad är den typ av roll?" Har alltid varit mänskligheten. Sedan urminnes tider har filosofer och vetenskapsmän sökt efter svaren på dessa frågor, vilket skapar både realistiska och helt fantastiska och fantastiska teorier och hypoteser. Men bara ett sekel sedan, har mänskligheten kommit till detta mysterium så nära som möjligt, avslöjar den atomära strukturen av materia. Men vad är sammansättningen av kärnan i en atom? Vad allt är?

Från teori till verklighet

I början av nittonhundratalet, upphörde atomstruktur för att vara bara en hypotes, och blev en absolut faktum. Det visade sig att sammansättningen av kärnan i en atom - konceptet är mycket komplex. Den består av elektriska laddningar. Men frågan uppstod: sammansättningen av atomen och atomkärnan innefattar olika mängder av dessa avgifter eller inte?

planet modell

Initialt idén att atomen är byggd mycket lik vårt solsystem. Dock visade det sig ganska snabbt att detta synsätt är inte helt sant. Problemen med en rent mekanisk överföring av astronomiska skala bilden i regionen, som upptar miljondelar av en millimeter, resulterade i en signifikant och dramatisk förändring i egenskaperna och kvaliteter av de fenomen. Den största skillnaden är mycket strängare lagar och förordningar, som byggde atomen.

Nackdelar med planet modell

Först, eftersom atomerna och en typ av elementparametrar och egenskaper måste vara helt identiska, och banor elektronerna av dessa atomer måste också vara identiska. Men rörelselagar himlakroppar kunde inte ge svar på dessa frågor. Den andra motsägelsen är att rörelsen hos elektronen i sin bana, om vi tillämpa den på de väl studerade fysikaliska lagar måste åtföljas av en permanent frigörande av energi. Som ett resultat av denna process skulle leda till utarmning av den elektron, som så småningom skulle zatuhnul och även föll till kärnan.

Vågmönstret och mamman

År 1924, en ung adelsman Lui De Broglie lägga fram idén, som visade presentationen av det vetenskapliga samfundet på frågor som struktur atom, sammansättningen av atomkärnor. Tanken var att elektronen - är inte bara en rörlig boll, som roterar runt kärnan. Denna fuzzy substans som rör sig enligt de lagar, som påminner om vågutbredning i rymden. Ganska snabbt det sprida idén och rörelsen av en kropp i allmänhet, förklarar att vi ser bara en sida av rörelsen själv, men den andra är faktiskt inte manifesteras. Vi kan se utbredningen av vågor och partiklar märker inte rörelsen, eller vice versa. I själva verket är båda sidorna av rörelsen alltid där, och rotationen av elektronen i sin bana - det är inte bara rörelsen av avgiften, men också utbredningen av vågorna. Detta tillvägagångssätt skiljer sig väsentligt från tidigare fått planet modell.

elementär basis

Kärnan i en atom - är centrum. Rotera runt den och elektroner. Kärn egenskaper beror på alla de andra. Att tala om ett sådant begrepp som sammansättningen av atomer som är nödvändiga med de viktigaste punkterna i kärnan - med avgift. Som en del av atomen Det finns ett visst antal elektroner som är negativt laddade. Samma kärna har en positiv laddning. Av detta kan vi dra vissa slutsatser:

1. Kärna - är positivt laddad partikel.
2. Runt kärnan är en pulserande atmosfär som skapas avgifter.
3. Det kärna och dess egenskaper bestämma mängden elektroner i atomen.

Egenskaperna hos kärnan

Koppar, glas, järn, trä har identiska elektroner. Atom kan förlora en elektron par eller ens alla. Om kärnan är positivt laddad, är det möjligt att attrahera rätt mängd negativt laddade partiklar från andra organ som skulle tillåta honom att överleva. Om atom förlorar en viss mängd elektroner kommer den positiva laddningen av kärnan vara större än summan av negativa laddningar. I detta fall hela atomen förvärva överladdning och kan kallas en positiv jon. I vissa fall kan atomen locka ett större antal elektroner, och då blir det negativt laddade. Följaktligen kan det kallas en negativ jon.

Hur tung är atomen?

Massatom bestäms huvudsakligen av kärnan. Elektroner, som är en del av en atom och en atomkärna, väger i för minst en tusendel av den totala vikten. Eftersom massan anses vara ett mått på energireserven, som har ämnet, då detta faktum anses vara mycket viktigt vid studiet av denna fråga, som sammansättningen av atomkärnan.

radioaktivitet

De svåraste frågorna uppstod efter upptäckten av röntgenstrålar. Radioaktiva grundämnen avger alfa-, beta- och gamma vågor. Men denna strålning måste ha en källa. Rutherford i 1902 visade att denna källa är den atom i sig, eller snarare, kärnan. Å andra sidan, radioaktiviteten - är inte bara utsläpp av strålar, och translation av ett element till ett annat, med en helt ny kemiska och fysikaliska egenskaper. Det vill säga, radioaktiviteten - en förändring i kärnan.

Vad vi vet om kärnstruktur?

Nästan hundra år sedan fysiker Prout föreslog idén att elementen i det periodiska systemet är inte osammanhängande former, som är kombinationer av väteatomer. Därför kan man förvänta sig att laddningen och massan av kärnorna kommer att uttryckas genom heltalsmultiplar och avgifter av väte. Detta är dock inte sant. Genom att studera egenskaperna hos atomkärnor med hjälp av elektromagnetiska fält, fann fysikern Aston att delar av atomvikt som inte var hela multiplar och i själva verket - en kombination av olika atomer, inte en enda substans. I samtliga fall, när den atomvikt inte är ett heltal, ser vi en blandning av olika isotoper. Vad är det? Om vi talar om strukturen i atomkärnan, isotoper - atomer med samma laddning, men med olika massor.

Einstein och atomkärnans

Relativitetsteorin säger att mass - är inte en åtgärd som bestämmer mängden av materia, som ett mått på energi, som har saken. Således kan ärendet inte mäta massan och laddningen, vilket gör denna fråga, laddning och energi. När samma laddning närmar annan sådan energi kommer att öka i det motsatta fallet - minskning. Det absolut inte innebära en förändring av materia. Således ur denna synpunkt atomkärnan - det är inte en energikälla, utan snarare resten efter dess release. Därför finns det en motsägelse.

neutroner

Curies när de bombarderas med alfapartiklar av beryllium upptäckt några konstiga strålar som kolliderar med en atomkärna avvärja den med stor kraft. Emellertid, kan de passera genom en större tjocklek material. Denna motsägelse är löst genom att partikeln var en neutral elektrisk laddning. Således det och kallas en neutron. På grund av ytterligare forskning visat att massan av neutron är nästan densamma som i protonen. Generellt sett neutronen och proton är otroligt lika. Mot bakgrund av denna upptäckt kan definitivt fastställt att atomkärnan och protoner och neutroner, och i samma mängder. All successivt ersätta. Antalet protoner - atomnummer. Atomvikt - är summan av massorna av protoner och neutroner. Isotopen kan också kallas ett element, i vilket antalet neutroner och protoner kommer inte att vara lika med varandra. Såsom nämnts ovan, i ett sådant fall, även om de faktiska elementet förblir densamma, kan dess egenskaper ändras väsentligt.