Масса атомная протона

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]

Точные значения масс атомных ядер (в том числе протона) определяются с помощью масс-спектрометров — приборов, в которых используются фокусирующие свойства электрического и магнитного полей по отношению к движению заряженных частиц. Точное значение массы нейтрона получено из рассмотрения ядер-ных реакций, протекающих с участием нейтронов. [c.99]

Рассмотрим теперь кратко вопрос о массе отдельных нуклонов. Выраженные в единицах атомной массы, величины масс как протона (т , так и нейтрона (т ) несколько превышают единицу (/Лр=1,00757, т =1,00894). [c.23]

РЕЛЯТИВИСТСКИЙ ЭФФЕКТ, уменьшение (дефект) массы конгломерата протонов и электронов вследствие освобождения некоторой энергии при их соединении. По основному выводу теории относительности (см. Относительности теория) энергия эквивалентна массе где с—скорость света. Поэтому освобождение энергии при соединении протонов и электронов в атомное ядро эквивалентно уменьшению обш,ей массы. Такой дефект массы обнаруживается во всех элементах кроме водорода (см. Изотопы и Водород), с. Вавилов. [c.273]

Масса любого атома, выраженная в атомных единицах массы, оказывается близкой к некоторому целому числу (массовому числу А). Массы электрона, протона и нейтрона в атомных единицах массы таковы /п, = 0,00055 а. е. м. /Пр = 1,00759 а. е. м. т — == 1,00898 а. е. м. В соответствии с периодической системой элементов все элементы распределяются по семи последовательным периодам. Элементы разных периодов, аналогичные по своим свойствам, располагаются в одном вертикальном столбце (см. с. 330). [c.17]

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]

Определение массы нейтрона. В состав атомных ядер входят не только заряженные частицы — протоны (р), но и электрически нейтральные частицы — нейтроны (л). Нейтрон (п) не имеет электрического заряда, и поэтому масс-спектроскопический метод не применим для определения массы нейтрона. [c.60]

Дейтрон — ядро тяжелого водорода Н , построенное из двух нуклонов (протона и нейтрона), является простейшим из атомных ядер, содержащих более чем один нуклон. Массовое число дейтрона Л = 2, заряд Z = 1, масса М = 2,01410219 у. а. е. м. ( + 11), энергия связи (зе = 2,22471 (+ 40) Мэе, S J-A = 1,1123 Мэе на нуклон, магнитный момент в ядерных магнетонах = + 0,857348, [c.152]

Из таблицы видно, что масса любого атома (и ядра), если ее выразить в атомных единицах массы, оказывается близкой к некоторому целому числу А. Это число называется массовым числом. Оно определяет количество нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. Так как заряд ядра Z численно равен количеству протонов в ядре, то число N = А — Z определяет количество со- [c.31]

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]

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]

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]

Открытие протона позволило построить протон-электрон-ную модель ядра, согласно которой в атомном ядре содержится А протонов и (Л—Z) электронов. В этой модели становилась понятной пропорциональность атомной массы массовому числу и порядкового номера — заряду, но модель имела существеннейшие недостатки (см. введение к т. I). [c.96]

Представление об элементарных частицах исторически возникло в процессе поисков мельчайших частичек веществ, являющихся носителями его фундаментальных свойств. Сначала такими частичками считали молекулы, затем атомы, потом, когда стало известно о сложном составе атома и атомного ядра, элементарными частицами стали называть входящие в них электроны е (с массой те 0,Ь Мэе), протоны р (тр 1836,1 Ше) и нейтроны п (/Ип —1838,6 Ше), а также частицы, испускающиеся при преобразованиях атомных ядер позитроны е т — т ), [c.320]

Для вычисления Q обычно пользуются не массами ядер, а дефектами масс. Дефектом массы называют величину ЛМ=Л1—А, где Af — реальная масса частицы (атома) А — так называемое массовое число, суммарное число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре. Если М выражать в атомных единицах массы (а.е.м.) и числу А приписать ту же единицу, то и ДЛ1 получится в а.е.м. Одна а.е.м. равна 1/12 массы нуклида С и составляет 1,6605655-10 кг. Для вычисления энергии реакции ДЛ1 удобнее выражать в кило-электрон-вольтах а.е.м. = 931501,59 кэВ. [c.1069]

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]

Заменив в этой формуле ускорение на силу, деленную на массу, == FIM, получим, что интенсивность тормозного излучения при кулоновском столкновении частицы с заряженным центром обратно пропорциональна квадрату массы частицы и прямо пропорциональна квадрату заряда рассеивающего центра. Отсюда прежде всего следует, что если радиационные потери и важны, то только для электронов, но не для тяжелых частиц. Например, радиационные потери для протонов в (Мр/т) 3 10 раз меньше, чем для электронов. Далее, если в ионизационные потери основной вклад дают столкновения налетающей частицы с атомными электронами, то радиационные потери, наоборот, обусловлены столкновениями с ядрами. Действительно, излучение при столкновении с ядром в больше, чем при столкновении с электроном, а число электронов лишь Б Z раз больше, чем ядер. [c.444]

Естественно, что сразу после открытия ядерных моментов делались попытки связать их значения со структурой атомных ядер. Первоначально считалось несомненным, что ядра всех элементов состоят из протонов и электронов, причем ядро с зарядовым номером Z и массовым номером М — из М протонов и Ж — Z электронов. Казалось, что эта точка зрения подтверждается существованием естественной р-радиоактивности, при которой из ядра выбрасывается р-частица, т. е. свободный электрон, а само ядро без заметного изменения массы увеличивает свой заряд на величину, численно равную заряду электрона, что ведет к повышению его зарядового номера на 1. [c.579]

Ядро нестабильно, если соотношение числа протонов и нейтронов в нем не соответствует определенному значению для его массового числа для стабильных ядер это отношение изменяется от 1,0 для /<Л 40 до 0,6 для /4 = 200. При /4=200 все ядра нестабильны. Распад ядра — попытка привести это отношение к наилучшему для данной массы значению. Если ядро имеет слишком большой заряд для данной массы, то может излучаться р+— частица (положительный электрон или позитрон). Например, значение отношения протонов к нейтронам для С слишком большое для того, чтобы он был стабильным (1,2 по сравнению с 1,0). Здесь 6—это атомный номер углерода. В данном случае, произойдет ядер-ный распад, в результате которого это отношение уменьшится, т. е. один из протонов в ядре превратится в нейтрон [c.160]

Центральное соударение нейтронов с атомными ядрами действие парафинового блока. Нейтроны лишь весьма слабо тормозятся свинцовой пластиной толщиной в 50 см, в то же время они полностью задерживаются слоем парафина в 20 см. Это объясняется тем, что при центральном ударе кинетическая энергия нейтрона (масса m = 1) полностью передается одному из водородных ядер парафина (масса протона Mi = 1), тогда как ядру свинца (масса М2 = 206) не передается сколько-нибудь заметная энергия. Построить кривую зависимости кинетической энергии, приобретаемой первоначально покоящимся атомным ядром (масса М) при центральном соударении с нейтроном (масса ш), от величины отношения Щ-. [c.318]

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]

В 20 было показано, что одним из возможных механизмов потери энергии быстрой заряженной частицей являются потери на тормозное излучение, т. е. на испускание фотонов в процессе торможения частицы кулоновским полем ядер среды. Тормозное излучение пропорционально квадрату ускорения и, следовательно (при одинаковом z, т. е. одинаковой силе взаимодействия), обратно пропорционально квадрату массы частицы. Заряженные частицы особенно сильно теряют энергию на тормозное излучение при движении в конденсированных (например, твердой) средах, где из-за большой плотности ядер очень велика вероятность кулоновского торможения. Обратная пропорциональная зависимость интенсивности тормозного излучения от квадрата массы частицы приводит к тому, что тормозное излучение несущественно для частиц с большой массой, например протонов, и, наоборот, является основным процессом потерь энергии для быстрых электронов. При этом может случиться, что образовавшиеся в результате торможения электронов фотоны будут иметь энергию > 2ШйС2, где — масса электрона. В этом случае у-квант может создать в поле атомного ядра пару из электрона и позитрона, торможение которых снова приведет к образованию фотонов, и т. д., пока энергия возникающих у-квантов не станет [c.551]

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]

Чнсло Авогадро Атомная единица массы Масса покоя электрона Масса покоя протона Отношение массы протона к массе электрона Постоянная тонюй структуры Классический радиус электрона Комитоновская длина волны электрона Боровский радиус Магнетон Бора Постоянная Ридберга [c.766]

Двогадро постоянная Атомная единица массы Гравитационная постоянная Заряд электрона Классический радиус электрона Магнитная постоянная Масса покоя электрона Масса покоя протона Масса покоя нейтрона Нормальное атмосферное давление Нормальное ускорение свободного падения Объем моля идеального газа при нормальных условиях [c.197]

Атомный ВЕС, см. Атомная масса. АТОМНЫЙ НОМЕР (порядковый номер), номер элемента в периодической системе элементов. Равен числу протонов в ат. ядре. Определяет химические и большинство физических св-в атома. Атомный ФАКТОР, величина, характеризующая способность изолированного атома или иона когерентно рассеивать рентг. излучение, эл-ны и нейтроны (соотв. различают рентге- [c.42]

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]

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]

Знаменитые опыты Э. Резерфорда ( 11) по рассеянию а-частиц при прохождении через вещество привели его в 1911 г. к открытию существования атомных ядер и протона р (ядра атома водорода). Масса протона = 1,672-10 г 1836,1-т , он обладает положительным электрическим зарлдом е. Протоны входят в состав других атомных ядер. Спин (спиновое число) протона s = V2 (см. [c.338]

Наряду со слабомагнитными телами существует ряд веществ, например ферромагнетики, для которых намагниченность не является линейной функцией поля. Для диамагнетиков характерно, что восприимчивость, как правило, не зависит от температуры, а для парамагнетиков она часто изменяется обратно пропорционально абсолютной температуре. Магнитные свойства атома обусловлены следующими факторами орбитальным движением электроно)в спиновыми эффектами магнетизмом атомного ядра Нейтроны и протоны, составляющие ядро, обладают собственными магнитными моментами. Однако величина магнитного момента нуклона из-за того, что его масса почти в 2000 раз больше массы электрона, пренебрежимо мала по сравнению с магнитным моментом электрона. Вычисление суммарных моментов атомов облегчается тем, что как суммарный орбитальный, так и суммарный спиновый момент полностью застроенных электр(зн-ных оболочек равен нулю. Поэтому следует принимать во внимание лишь электроны, занимающие незаполненные оболочки. [c.143]

Масса атома. Важненпзим внутренним природным фактором является масса атома, сосредоточенная главным образом в ядре в совокупности его протонов и нейтронов. Положительный заряд ядра определяется числом протонов, которые в свою очередь, определяют число электронов. Различное число нейтронов в атоме обусловливает изотопный состав. Физические свойства изотопов одного п того же металла зависят от числа нейтронов, что особенно заметно у легких атомов. Различие сохраняется и при наличии в атоме большого числа протонов н нейтронов (например, уран с атомной массой 238 и 235). На некотором различии физических свойств газообразного гексафторида урана основано обогащение последним. Структура ядра определяет радиоактивность металла. [c.193]

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]

Расщепление ядра атома лития (Кирхнер, 1933 г.). Если ядро атома водорода (протон, масса Шр) со скоростью Vp попадает в ядро (литий, атомный вес 7), то последнее расщепляется на две альфа-частицы (масса гпа = 4шр), которые разлетаются почти (но не точно) в диаметрально противоположных направлениях. Для случая, когда альфа-частицы разлетаются с равными скоростями симметрично относительно направления удара , вычислить угол 2(р их разлета. При этом нужно принять во внимание, что, кроме кинетической энергии Ер протона, в рассматриваемом случае фигурирует еще энергия W, освобождающаяся при расщеплении и определяемая дефектом массы, причем W гораздо больше, чем Ер. Эта энергия W также передается альфа-частицам. В окончательные формулы для os (р входят, кроме масс Шр и ш , кинетическая энергия протона Ер и энергия W. [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...