Заряд протона ядра атома

В 1919 году Э. Резерфорд осуществил великую мечту алхимиков,, превратив одно атомное ядро в другое. Альфа-частицы проникали в ядра атомов азота и отрывали от них протоны. Ядра атомов азота превращались в ядра атомов кислорода. Изменение заряда ядра атома вызвало превращение одного элемента в другой. [c.10]

Протон — ядро атома водорода, имеющее положительный заряд, равный [c.271]

МЮ-АТОМНЫЕ ПРОЦЕССЫ — совокупность реакций, происходящих при образовании и столкновениях мюонных атомов с ядрами атомов вещества. Скорости образования р-атомов весьма велики, 10l 2

плотность вещества, Z — заряд ядер (в единицах заряда протона) его атомов, JVq = = 4,25 10 см плотность жидкого водорода. Мюонные атомы образуются в реакциях [c.224]

Протон—ядро атома водорода, имеющее положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электрона, и массовое число 1. [c.343]

Коэффициенты и, р, у и е были найдены сопоставлением с известными (из сравнения измеренных значений масс атомов) энергиями связи. При этом коэффициент у может быть найден непосредственным подсчетом электростатической энергии взаимного отталкивания Z протонов ядра. Подсчет, сделанный в предположении равномерного распределения заряда +Ze внутри сферы радиусом R, дает [c.46]

Дальнейшие опыты Резерфорда с а-частицами привели (1919 г.) к открытию расщепления атомного ядра азота, сопровождающегося вылетом положительно заряженной частицы с зарядом +е и массой, равной массе ядра атома легкого изотопа водорода (в 1836 раз большей массы электрона). Кроме азота опыт был сделан и на других веществах. В результате было установлено, что ядра этих веществ при бомбардировке пх быстрыми а-части цами испускают ядра водорода. Тем самым было доказано, что в составе всех ядер содержатся простейшие водородные ядра — протоны ( протон — простейший, первичный). [c.96]

Изотопический сдвиг спектральных линий. Аналогичное положение со сдвигом линий должно наблюдаться у изотопов атома водорода. Изотопами называются элементы, заряд ядра которых одинаков, а массы различны. Иначе говоря, ядра изотопов содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Так как химические свойства элементов определяются строением внешней части электронной оболочки атома, то химические свойства изотопов весьма близки друг к другу, поскольку их электронные оболочки почти идентичны. Важнейшими из изотопов водорода являются дейтерий и тритий. Ядро атома дейтерия, называемое дейтроном, состоит из протона и нейтрона. Ядро атома трития, называемое тритоном, состоит из протона и двух нейтронов. [c.90]

Первоначальным толчком к идее изотопической инвариантности послужило сравнение поведения протонов и нейтронов в ядре и в ядерных столкновениях. Протон и нейтрон имеют почти одинаковые массы и одинаковые спины. Но протон существенно отличается от нейтрона тем, что он электрически заряжен. Поэтому с точки зрения атомной физики, в которой электрические силы — главные, различие между протоном и нейтроном колоссальное. Добавление лишнего протона к ядру увеличивает атомный номер на единицу, т. е. фундаментальным образом изменяет химические свойства соответствующего атома. Добавление же нового нейтрона превращает атом в другой изотоп того же элемента, обладающий практически теми же химическими свойствами. Посмотрим теперь, сколь сильно различаются протон и нейтрон в ядерной физике. В ядрах, по крайней мере в легких, электрические силы не являются главными, уступая первенство короткодействующим, но гораздо более интенсивным ядерным силам. И вот оказывается, что по отношению к ядерным силам протон и нейтрон ведут себя совершенно одинаково. Сейчас считается твердо установленным, что если бы достаточно могучий волшебник сумел выключить электромагнитные взаимодействия, то лишенный электрического заряда протон точно сравнялся бы с нейтроном по массе и вообще стал бы совершенно тождествен нейтрону по своим свойствам. Эта одинаковость ядерных взаимодействий для протонов и нейтронов ярко проявляется в так называемых зеркальных легких ядрах, получающихся друг из друга заменой протонов на нейтроны и наоборот. Вот, например, как выглядят низшие уровни зеркальных ядер (6р -f 7п), (7р + 6п). Из рис. 5.9 видно, что схемы уровней ядер и удивительно схожи. Те же спины и четности, почти те же расстояния между уровнями. Только энергия связи у ядра N на [c.189]

Из протонов и нейтронов состоит атомное ядро, электроны заполняют оболочки атома, компенсируя положительный заряд ядра. Строение ядра атома, периодичность заполнения оболочек электронами можно находить с помощью таблицы Д. И. Менделеева. [c.9]

Вокруг ядра атома располагаются электроны. Их столько, сколько положительных зарядов — протонов в ядре у водорода — 1, у железа —26, у алюминия—13... Они вращаются вокруг собственной оси по эллиптическим орбитам, не падая на ядро. По квантовой теории атома Н. Бора, электроны излучают и поглощают энергию не непрерывно, а определенными порциями —квантами, причем только при переходе с орбиты на орбиту. Движение электронов возможно лишь по определенным орбитам. [c.20]

Если в ядро атома входит Z протонов (обусловливающих собой положительный заряд ядра) и N нейтронов,то Z + + jV = А [c.272]

Открытие Д. И. Менделеевым в 1869 г. периодического закона легло в основу новой систематики элементов — периодической системы элементов. Периодический закон устанавливал зависимость между свойствами элементов и величинами их атомных весов свойства простых тел, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости... от величины атомных весов элементов (Д. И. Менделеев). Позднейшие исследования показали, что периодичность в свойствах зависит от числа электронов в нейтральных атомах, равного числу положительных зарядов (протонов) в ядре атома. Положительный заряд ядра атома численно равен его порядковому номеру в периодической системе таким образом, число электронов в нейтральных атомах также равно порядковому номеру. Современная формулировка периодического закона устанавливает, что свойства элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда их ядер. [c.366]

Ядро атома состоит из двух квазичастиц - протонов [Z], имеющих положительный заряд, и нейтральных - нейтронов (N). Они обладают квантовыми свойствами. Сумма A=Z+N определяет массовое число ядра атома [c.56]

Согласно модели, впервые предложенной Резерфордом, атом можно представить в виде положительно заряженного ядра, окруженного облаком отрицательно заряженных электронов. Хотя в ядре сосредоточена почти вся масса атома, его диаметр (около 10 см) очень мал по сравнению с размерами всего атома (диаметр атома порядка 10 см). У атома с атомным номером Z положительный заряд ядра, выраженный в единицах заряда электрона (е 4,8029 10 эл.-стат. ед,), равен +Ze. Этот заряд несут Z протонов, каждый из которых имеет такую же массу, как и ядро атома водорода (в 1836 раз больше массы электрона) и заряд +е. [c.11]

При электронном захвате ядро захватывает электрон с одной из внутренних оболочек атома, чаще всего с ближайшей к ядру /(-оболочки, поэтому этот процесс еще называют Х-захват, в результате чего один из протонов ядра превращается в нейтрон, заряд ядра уменьшается на единицу, а на /С-оболочку переходят электроны с более удаленных оболочек. Переход электронов с высоких энергетических уровней на более низкие сопровождается излучением электромагнитной энергии. [c.93]

Этот шарик или эти два шарика образуют так называемое ядро атома, заряд которого зависит только от числа входящих в него черных шариков, т. е. от Числа протонов. Поэтому заряд ядра дейтерия, так же как водорода, равен единице. [c.34]

Протоны и нейтроны называются нуклонами. Общее число нуклонов в атомном ядре (протонов и нейтронов) обозначается через А и называется массовым числом. Протоны и нейтроны удерживаются в ядре за счет действия особых, очень интенсивных так называемых ядерных сил, являющихся частным случаем сильных взаимодействий. Поскольку атом электрически нейтрален, то это означает, что число протонов в ядре атома равно числу электронов в атомной оболочке, т. е. атомному номеру Z (порядковому номеру химического элемента в периодической таблице Менделеева). Число Z называется также зарядовым числом ядра, т. е. атомное ядро имеет заряд, равный Ze. Если обозначить через N число нейтронов в ядре, то имеем равенство А = Z + N. [c.488]

Ядра атомов имеют сложный состав. Они содержат положительно заряженные частицы — протоны и частицы, лишенные заряда — нейтроны. Основная масса атома сосредоточена в его ядре. Масса электрона в 1840 раз меньше массы протона или нейтрона. [c.12]

Атомы, электроны и ионы. По современным понятиям вещество имеет атомное строение, т. е. состоит из мелких частиц — атомов. Атом в свою очередь является совокупностью еще более мелких, электрически заряженных и нейтральных частиц. Наиболее простую систему представляет атом водорода. В его центре находится тяжелое ядро с элементарным положительным зарядом — протон, в котором практически сосредоточена вся масса атома. Вокруг ядра, под влиянием его притяжения, вращаются отрицательно заряженные частицы, называемые электронами. Ядро заряжено положительно, электроны имеют отрицательный заряд. Так как электроны обладают отрицательным зарядом, равным положительному заряду ядра, то атом электрически нейтрален. [c.73]

Как упоминалось выше, все атомы и образованные из них молекулы устроены таким образом, что составляющие их частицы с противоположными электрическими зарядами (протоны и электроны) взаимно уравновешивают друг друга, благодаря чему атом или молекула являются электрически нейтральными частицами. Однако, несмотря на нейтральность молекул, их структура в большинстве случаев такова, что образующие их положительные ядра атомов (протоны) и отрицательные электроны расположены внутри молекулы неравномерно, т. е. в какой-то ее части будут преобладать положительные заряды, а в другой соответственно — отрицательные заряды. В простейшем (преобладающем) случае такая молекула, являющаяся в целом нейтральной, будет иметь два полюса с противоположными зарядами. Такие молекулы называют диполями. К такого рода молекулам относятся молекулы воды, а также большинство молекул, построенных путем превращения в ионы составляющих их атомов (см. выше). [c.54]

Все вещества в природе (в том числе газы и металлы) состоят из атомов. Каждый атом состоит из ядра, находящегося в центре атома, и нескольких электронов, вращающихся вокруг ядра. Атомы разных элементов имеют различное количество электронов. Например, вокруг ядра атома водорода вращается один электрон, вокруг ядра атома кислорода — восемь электронов и т. д. Электроном называется материальная частица, представляющая собой элементарный отрицательный электрический заряд. Ядро атома состоит из тесно связанных между собой протонов и нейтронов. [c.14]

Каждый атом в свою очередь состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро атома имеет очень сложное строение и состоит из мельчайших частиц, главными из которых являются положительно заряженные протоны и нейтральные (лишенные электрических зарядов) — нейтроны. [c.7]

Атомы состоят из очень малыше положительно заряженных ядер, в которых сконцентрирована почти вря их масса. Вокруг ядра с большой скоростью движутся легкие отрицательно заряженные частицы — электроны. Само атомное ядро, занимая всего около одной триллион-ной части объема атома, состоит из плотно упакованных положительно заряженных частиц — протонов и нейтральных частиц — нейтронов, которые не имеют заряда и обладают примерно такой же массой, как и протон. Заряд ядра определяется числом протонов, а атомы различных элементов отличаются между собой зарядом, т. е. количеством протонов. У всех атомов данного химического элемента количество протонов одинаково. Если в ядре 1 протон — это атом водорода, если 2 протона — атом гелия, 3 — лития, 22 — титана и т. д. Однако необходимо отметить, что число нейтральных частиц — нейтронов в атоме данного вещества при этом может быть различным. Так, в атомах титана на 22 протона чаще всего приходится 26 нейтронов, но может быть иногда 24, 25 и даже 28. Атомы с одинаковым зарядом ядра, но с различным количеством нейтронов, а следовательно, и с различной массой называются изотопами. В химическом отношении они практически не различимы между собой. [c.11]

Положение о том, что ядра атомов построены только из нейтронов и протонов, было впервые высказано советским физиком Д. Д. Ивановым в 1932 г., чем и было положено начало современному представлению о строении ядра атома. В атоме каждого элемента ядро несет столько элементарных положительных зарядов и вне ядра движется столько электронов, сколько единиц содержит порядковый номер Z) данного элемента в периодической системе Менделеева. [c.33]

Помимо нейтронов и протонов ядра атомов содержат еще мезоны разл1ичных видов. Масса мезонов примерно в 200—300 раз больше массы электро на, а заряд может быть как +е, так и —е. Кроме того, существуют и нейтральные мезоны. Мезоны образуют поле, которое по своей природе не является электростатическим, однако оно связывает между собой и удерживает протоны И нейтроны в ядре. Подробно этот вопрос в данной книге не рассматривается, и читатель более подробно сможет ознакомиться с Ним в специальной литературе. [c.12]

Опыты Резерфорда. Для своих опытов Резерфорд воспользовался а-час-тицами, которые вылетают из атомов радиоактивных элементов. Альфа-час-тица является ядром атома гелия, i. е. несет с собой положительный заряд 2е и имеет массу, равную примерно четырем массам протона. Поэтому для анализа рассеяния а-частиц можно воспользоваться формулой (14.8) с Z, = 2. Масса атомов, на которых рассеиваются а-частицы, предполагается много большей массы а-частиц. Однако от этого ограничения легко освободиться, если под массой в формуле (14.7) понимать приведен- [c.83]

Из многочисленных экспериментальных исследований известно, что средний диаметр атома равен 10 см, масса и положительный электрический заряд сосредоточены в ядре диаметром около 10" см. Обычный атом электрически нейтралей, каждому положительному электрическому заряду, заключенному в протоне, находящемся в ядре, соответствует отрицательный заряд—электрон, находящийся вне ядра. Химические свойства атома определяются числом электронов и, следовательно, протонов. При химической реакции число электронов, связанных с атомом, обычно может меняться если же изменится число протонов (и это может иметь место ), то должны измениться и свойства. Число протонов ядра равно его атомному номеру. Другой физической характеристикой ядра является его масса. Для измерения массы принята система единиц, в которой масса атома углерода равна точно 12 единицам. Атомная единица массы (а. е. м.) определяется как V12 массы изотопа углерода, 1 а. е. м. = 1,6598-10 2 кг, В этой системе масса атома водорода, состоящего из одного протона и одного электрона, очень близка к 1 а. е. м. Масса электрона равна V2000 массы протона, и поэтому его масса в атомных единицах массы равна 0. Протоны и электроны еще не составляют массу ядра. Большая ее часть [c.159]

В основе я -мезонной химии лежит использование ядерной реакции перезарндки л на ядрах водорода Я + р —1- п -г л . Вероятность IV этой реакции очень сильно зависит от заряда Z (в единицах заряда протона е) ядра атома Z, с к-рым связан водород в соединении и равна tV(Z H ) a(n m)Z . Кроме [c.93]

Реакции под действием электронов и июоиов. Взаимодействие электронов и мюонов с ядрами носит электромагн. характер (см, Электромагнитное взаимодействие). Это позволяет использовать мюоны для выявления распределения заряда в ядрах, получения информации об угл. моментах, вероятностях разл. переходов, спиновых возбуждениях. Электроны могут испытывать упругое и неупругое рассеяния на ядрах. Если энергия электронов достаточна, то идут процессы выбивания протонов из ядра (е, р). Взаимодействие мюонов с ядрами происходит через захват мюона с орбиты мюонного атома. Захвату предшествуют торможение мюона в веществе и захват на далёкую мюонную орбиту. При этом образуется мюонный атом. [c.669]

Ввиду широкой распространенности воды в природе вопрос о ее воздействии на прочность твердых тел имеет большое практическое значение. Молекула воды состоит из ядра атома кислорода, Двух протЬнов и десяти электронов. Ее мйжно представить себе в виде правильного тетраэдра, в центре которого расположено ядро атома кислорода (расстояние от центра до вершин тетраэдра равно (0,95-Ь 0,99) 10 см). Две вершины тет-рээдра (в которых находятся протоны) несут положительный заряд, а двум другим вершинам можно приписать отрицательный заряд. Ковалентная связь О—Н весьма прочна, ее энергия равна 109 ккал1моль. Исключительная полярность молекулы воды и наличие двух положительных водородных ионов (протонов) Н+ объясняет многочисленные аномалии в поведении воды и ее способность к образованию довольно прочных соединений с другими полярными молекулами. Вследствие того, что у иона № отсутствует электронная оболочка (и потому его размеры в тысячи раз меньше, чем у всех остальных ионов), он притягивается электронами других молекул и может внедряться в их электронные оболочки. Таким образом, водородная связь ослаб-ляет связи, присутствующие в твердом теле поэтому вода всегда уменьшает прочность твердых тел и способствует их разрушению. (Энергия водородной связи для полярных молекул равна примерно 6—12 ккал моль.) [c.435]

Нейтронное облучение. Как известно, ядерные реакции сопровождаются потоками элементарных частиц (у-кванты, р-лу-чи, потоки нейтронов и протонов и т. д.), энергия которых гораздо больше энергии связи атомов - твердого тела. Попадая в тело, они вызывают каскад других частиц и в итоге приводят к некоторым локальным нарушениям структуры тела. При достаточной интенсивности или продолжительности действия они могут привести к полной деструкции тела или к потере его работоспособности. Наибольшее влияние оказывают пучки нейтронов и Y-квантов, которые не несут электрического заряда и потому обладают наибольшим проникающим действием. Не имеющие массы Y-кванты воздействуют в основном на электронные оболочки при не слишком высоких энергиях и интенсивностях их действие сводится к нагреванию тела. Нейтроны способны искажать решетку, непосредственно воздействуя на ядро атомов. Нейтронное облучение вызывает ослабление пластических свойств тела, уменьшение вязкости разрушения /Сы и ведет к образованию дефектов, что также охрупчивает материал. Кроме того, в металлах важную роль играет тепловая диффузия протонов и нейтронов, вызывающих охрупчивание совершенно аналогично влиянию водорода (см. 1, 2 гл. VII) протоны могут попадать в тело через поверхность из внешних протонных пучков или же возникать в объеме тела при столкновении нейтронов с ядрами. [c.512]

Из закона сохранения барионного заряда следует, что протон не может превратиться, например, в позитрон и фотон, хотя такое превращение ие нарушило бы ни закона сохранения электрического заряда, ни законов сохранения энергии, импульса и др. Если бы такое превращение было возможно, оно привело бы к аннигиляции атомов, так как позитроны, возникшие при исчезновении из протонов ядра, анннгилировали бы с электронами атомных оболочек [c.251]

Каждый атом металла состоит из положительно заряженного тяжелого ядра, раодоложенного в центре, и окружающих ядро отрицательно заряженных электронов. Число электронов равно порядковому номеру элемента в таблице Д. И. Менделеева. В ядре атома находятся протоны и нейтроны. Количество протонов равно количеству окружающих ядро электронов заряды протонов и электронов взаимно уравновешиваются, поэтому атом электрически нейтрален. [c.7]

Атомы различных элементов отличаются числом протонов (поло-ительных зарядов) в ядре и числом электронов, движущихся экруг ядра. При этом число протонов и число электронов равны, руг другу, т. е. отдельно взятый атом электрически нейтрален. 1орядковый номер элемента в периодической системе Д. И. Менделеева показывает это число. Это значит (табл. 1), что в ядре водорода — один протон, а вокруг ядра движется один электрон у железа, занимающего 26-е место в таблице, в ядре 26 протонов, а вокруг ядра движется 26 электронов. У урана (и), занимающего 92-е место, в ядре 92 протона и вокруг ядра движутся 92 электрона. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...