Масса атомного ядра

Масса атомного ядра. Измерение масс атомов и атомных ядер производится с помощью масс-спектрографов. Схема устройства масс-спектрографа представлена на рисунке 309. Положительные ионы исследуемого вещества раз- [c.318]

Знание точных значений масс протона и нейтрона позволяет сравнить массу атомного ядра М с суммой масс всех нуклонов, из которых состоит ядро. При этом оказывается, что всегда масса ядра меньше суммы масс всех протонов и нейтронов. Этот результат совершенно естествен, так как ядро представляет собой прочно связанную систему нуклонов. отвечаюш ую минимуму энергии. [c.36]

Дефект массы атомного ядра выражается в килограммах [c.58]

Масса атомного ядра, покоя частицы Энергия ионизирующего излучения, частиц, энергия связи, ширина уровня [c.93]

Метеорные тела обладают небольшим количеством энергии по сравнению со всеми другими частицами, имеющимися в космосе и сталкивающимися с летящими объектами. Масса космической частицы имеет порядок массы атомного ядра, в то время, 36 [c.36]

В действительности, как показывает ядерная физика, масса не обладает свойством аддитивности масса атомного ядра не равна сумме масс составляющих его нуклонов в этой связи говорят, что для атомных ядер имеет место дефект массы. [c.70]

Из результатов предыдущего параграфа следует, что масса атомного ядра в основном состоянии всегда меньше суммарной массы составляющих нуклонов. Этот дефект массы, в соответствии с (3.87), больше для ядер с большей энергией связи. Измерения ядерпых масс с помощью масс-спектрографа подтвердили этот результат во многих случаях дефект массы составлял несколько процентов от полной массы ядра. [c.69]

Масса атомного ядра практически совпадает с массой всего атома, ибо масса электронов в атоме мала. Масса электрона ) Ше составляет 1/1836 от массы протона т.,. [c.466]

В последующие годы первоначальная теория Бора была усовершенствована было учтено движение атомного ядра вокруг общего центра массы, возможность существования эллиптических орбит и зависимость массы электрона от скорости. Однако принципиальные основы теории Бора при этом оставались неизменными. [c.6]

Непосредственной предысторией ядерной физики можно считать годы от открытия периодического закона Д. И. Менделеева до открытия радиоактивности (1869—1895). Периодическая система элементов Менделеева выражала сложность строения атома, заключала в себе связь тогда еще не известных науке основных характеристик атомного ядра—его электрического заряда и массы. [c.9]

Нейтрон, соударяясь с атомным ядром газа в ионизационной камере, обменивается с ним энергией и импульсом. Пусть — масса нейтрона, и v — скорость нейтрона до и после соударения, М, v —масса и скорость ядра отдачи. В случае упругого центрального прямого соударения нейтрона с атомным ядром законы сохранения энергии и импульса запишутся в виде [c.60]

Атомному ядру данного элемента, как и всякому материальному объекту, присущи определенные характерные свойства, выражающие индивидуальность этого ядра электрический заряд, масса, спин, электрический и магнитный моменты, энергия связи и т. д. К рассмотрению этих свойств мы и перейдем. [c.81]

Второй важнейшей характеристикой атомного ядра является его масса. До 1962 г. за атомную единицу массы (1 а. е. м.) в физической шкале принималась Vi массы атома изотопа кислорода [c.82]

Атомные ядра с одинаковым массовым числом Л, т. е. содержащие в своем составе одинаковое число нуклонов, но имеющие разное Z, называются изобарными ядрами. Но и при одинаковых А изобарные ядра несколько отличаются по массам, например iH —аНе gLi —iBe и т. д. [c.84]

Кроме электрического заряда и массы, каждое атомное ядро в данном стационарном состоянии обладает также определенным [c.112]

Примем для ядер средней массы А 100) радиус равным 6,7-10 м. Покажем, что в атомном ядре не может быть электронов в качестве структурных частиц. [c.133]

Другой важной характеристикой атомного ядра является его масса М. В ядерной физике масса ядра (и атома) измеряется в атомных единицах массы. За одну атомную единицу массы (а. е. м.) принимается Vie часть массы нейтрального атома изотопа кислорода О . Значение атомной единицы массы легко выразить в граммах. Для этого надо взять обратную величину от числа Авогадро [Na) [c.26]

Для анализа свойств атомного ядра особенно важно иметь точные значения масс протона и нейтрона, являющихся составными частями всех атомных ядер. Как видно из табл. 1, современная масс-спектроскопия позволила получить для массы атома водорода (и, следовательно, для массы протона) значение с девятью десятичными знаками. Ниже приведены приближенные значения для массы атома водорода и массы протона в разных единицах [c.32]

Анализ полуэмпирической формулы для массы и энергии связи атомного ядра [c.51]

В п. 6 2 было показано, что коэффициент у в кулоновском члене полуэмпирической формулы был получен из расчета электростатического взаимодействия. протонов, заключенных в сфере радиусом R= (1,45- 1,5) 10 з А и см. Это значение радиуса атомного ядра было найдено с помощью описанного выше анализа а-распада небольшого количества тяжелых ядер. При этом оказалось, что полуэмпирическая формула с таким коэффициентом у достаточно хорошо передает значения масс не только тяжелых, но и всех остальных атомных ядер. Таким образом, из сопоставления с опытом следует, что формула носит универсальный характер, и, следовательно, предпосылки, положенные в основу ее вывода, были правильны. В частности, правильным было и предположение о связи коэффициента у [формула (2.36)] с радиусом ядра R [c.51]

Развитие физики атома, атомного ядра и элементарных частиц потребовало введения ряда новых Ф. ф. к. Ридбер-га постоянной для бесконечной массы атомного ядра R , определяющей атомные спектры танкой структуры по-сто.чнной а, характеризующей эффекты квантовой электродинамики и тонкую структуру атомных спектров магнитных моментов электрона и протона и р константы Ферми Ср и угла ВайнберГа 0w, характеризующих эффекты слабого взаимодействия, массы промежуточных Z -и W-бозонов mz и являющихся переносчиками слабого взаимодействия, и т. д. Развитие физики сильных взаимодействий на основе кварковой модели составных адронов и квантовой хромодинамики, несомненно, приведёт к новым Ф. ф. к. С др. стороны, имеется тенденция к построению единой теории всех фундам. взаимодействий (эл.-магн., слабого, сильного и гравитационного, см. Великое объединение), что позволило бы уменьшить число независимых Ф. ф. к. Так, уже создана единая теория электрослабых взаимодействий (т. н. стандартная модель Вайнберга—Салама — 1лэшоу), в результате чего константа Ферми Ср перестаёт быть независимой и выражается через константы /г, а, 9w и mw [c.381]

Модель атома Региерфорда. Рассеяние отдельных альфа-частиц на большие углы Резерфорд сб7,яснил тем, что положительный заряд в атоме не распределен равномерно в шаре радиусом 10"м, как предполагали ранее, а сосредоточен в центральной масти атома в области значительно меньших размеров. В этой центральной положительно заря-лсенной части атома — атомном ядре — сосредоточена и почти вся масса атома. Расчеты Резерфорда показали, что для объяснения опытов по рассеянию аль- [c.309]

Точные измерения масс атомных ядер с помощью масс-спе1 т-рографов показали, что масса любого ядра, содержащего Z протоков и N нейтронов, меньше суммы масс Z свободных протонов и N нейтронов [c.319]

Бета-распад. Явление электронного бета-распада представляет собой самсдроизвольное прев-рагцение атомного ядра путем испускания электрона. В основе этого явления лежит способность протонов и нейтронов к взаимным превращениям. Масса свободного нейтрона больше массы свободных протона и электрона, вместе взятых, — следовательно, запас полной энергии нейтрона больше запаса энергии протона и электрона. Поэтому нейтрон может самопроизвольно превращаться в протон р с испусканием электрона и антинойтрипо v [c.322]

Для вычисления энергетического выхода ядерной реакции необходимо найти разность масс частиц, вступающих в реакцию, и частиц — продуктов реакции. В реакции участвуют атомные ядра, но в справочных таблицах обычно даются сведения лишь о массах атомов. Можно найти массу каждого атомного ядра вычитанием массы электронов оболочки из массы атома. Можно поступить иначе. Если в уравнении ядерной реакции слева и справа пользоваться только массами атомов (т. е. массой атома водорода, а не массой протона слева, и массой атома гелия, а но массой альфа-частицы справа), то из-за одинаковости числа электронов в атомах, вступающих в реакцию, и в продуктах реакции их вычитание осуществляется автоматически при нахоясдении разности масс. Таким образом, для решения яадачи можно воспользоваться сведениями из справоч-1шка о массах атомов [c.343]

Сл( довательно, энергия ЛМс равна сумме кинетических энергий частиц, возникающих в процессе распада. Это соогношение играет важную роль в ядерной физике, указывая источник энергии при процессах деления ядер. В то же время если М (т f f- m2), то реакция может идти в противоположном направлении, обеспечивая термоядерный синтез. Соотношение (7.32) показывает, какая громадная энергия сосредоточена в атомном ядре. Если исходить из среднего значения дефекта масс, примерно равного 0,006 единицы массы на один нуклон, то окажется, что при объединении этих частиц и ядре выделяется энергия, достигающая около 6 МэВ на один нуклон, что в несколько миллионов раз больше энергии обьпгных химических реакций (1 — 2 эВ на атом водорода). [c.382]

Общие свойства и структура ядер. В этом разделе исследуются основные свойства атомных ядер электрический заряд, масса массовое число), спин, магнитный и электрический моменты, энергия связи, система энергетических уровней возбужденногс ядра, эффективные размеры ядра и т. д. В зависимости от перечисленных свойств может быть проведена систематизация стабильных атомных ядер. Делаются попытки объяснить основные свойства ядер, с этой целью выдвигаются различные модели атомного ядра, исследуются возможности этих моделей в объяснении ядерных свойств. [c.8]

В декабре 1938 г. и январе 1939 г. О. Ган и Ф. Штрасман открыли реакцию деления ядер урана под действием нейтронов на два ядра-осколка средней массы. В 1939 г. Ф. Жолио-Кюри, Э. Ферми и другие установили, что в одном акте деления ядра урана число испускаемых нейтронов составляет в среднем 2—3. В том же году Л. Мейтнер, О. Фриш, Ф. Жолио-Кюри установили факт, что при захвате медленных нейтронов ураном последний испускает ядра-осколки деления с общей кинетической энергией около 200 Мэе. Все это создало возможность осуществления цепной ядерной реакции. В 1939 г. Я. И. Френкель и независимо И. Бор и Дж. Уйлер создают теорию деления атомного ядра-капли. В 1940 г. Г. И. Флеров и К- А. Петржак открыли явление спонтанного деления ядер урана, протекающее с полупериодом lQi лет. [c.12]

Это означает, что процесс образования электронно-позитронной пары может происходить только в присутствии какой-либо частицы, которая могла бы принять на себя импульс у-фотона. Такой частицей может быть атомное ядро с массой М и зарядом -j- Ze, или элек- [c.36]

Существование мезонов как частиц (квантов ядерного поля), осуществляющих сильное (ядерное) взаимодействие между нуклонами, в атомном ядре было предсказано теоретически в 1935 г. японским физиком X. Юкава. Используя соотношение неопреде-ленностн (Ato-A //, где A( -=/n ,— собственная энергия мезона) и данные о радиусе действия ядерных сил R 1,5-Юкава оценил ориентировочно массу мезонов — носителей ядерного взаимодействия. Радиус действия ядерных сил R= -At, [c.75]

Итак, экспериментальные исследования Резерф< )рда по рассеянию а-частиц при их прохождении через тонкие металлические листки показали, что основная масса атома и положительный электрический заряд сосредоточены в небольшой (lO — 10 м) центральной области атома, именуемой атомным ядром. В нейтральном атоме вокруг ядра обращается Z электронов. Такая мОт дель получила название ядерной модели атома. Ядерная модель атома в сочетании с квантовыми закономерностями объясняет возникновение и структуру атомных спектров процессы возбуждения и ионизации атомов, свойства молекул, свойства твердых тел (металлов) и т. д. [c.81]

Массы атомов есколько отличаются от целых чисел. Масса ядра п у. а. е. м., округленная до ближайшего целого числа, называется массовым числом А. Масеввое число является очень удобным, так как оно выражает число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре, из них Z — число протонов. Ядро атома данного элемента обозначается химическим символом элемента, сверху, справа у символа, ставится массовое число, а внизу, слева у символа, записывается Z ядра. Например, ядро углерода содержит 12 нуклонов, из них 6 р, ядро ijNa содержит 23 нуклона, из них [c.83]

Капельная модель атомного ядра помогла объяснить многие явления. С ее шомощью удалось получить полузмпирическую формулу для энергии связи и массы ядра, объяснить многие особенности деления тяжелых ядер и некоторые закономерности а-рас-пада. [c.44]

Выше уже отмечалось, что наиболее устойчивыми являются ядра с четным Z и четным N = А — Z. Более детальное рассмотрение этого вопроса показывает, что все ядра можно по их устойчивости разделить на три группы. В первую группу входят наиболее устойчивые четно-четные ядра во вторую — менее устойчивые четно-нечетные и нечетно-четные ядра (с нечетным массовым числом А) и, наконец, в третью — нечетно-нечетные ядра, которые, как правило, нестабильны (известны только четыре стабильных ядра такого типа iH , aLi , 5В ° и yN " ). В связи с этим масса атомных ядер с данным четным массовым числом А = = 2п = onst при последовательном изменении заряда ядер Z на единицу (переводящем ядро из первой [группы в третью и наоборот) меняется не плавно, а скачкообразно. Такой характер изменения массы ядер с изменением Z не предусмотрен формулой (2.35), поэтому для четно-четных ядер она дает завышенное значение массы, а для нечетно-нечетных — заниженное. Чтобы формула правильно лередавала значения масс всех ядер, в нее надо внести еще одно добавочное слагаемое S, равное [c.47]

Первые представления о размерах атомного ядра были получены Резерфордом в результате опытов по изучению рассеяния а-части1Ц. Для согласования результатов опытов с расчетами потребовалось предположить, что значительная часть массы атома сосредоточена в его центральной части — ядре, которое может быть представлено в виде сферы размером примерно см. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...