Sammensetning av atomkernen. Kjernen til et atom

Spørsmålene "Hva består materie av?", "Hva er materieens innhold?" Alltid okkupert menneskehet. Siden antikken har filosofer og forskere søkt svar på disse spørsmålene, og skaper både realistiske og helt fantastiske og fantastiske teorier og hypoteser. Men for et århundre siden kom menneskeheten til løsningen av dette mysteriet så nært som mulig, og avslørte materiellets atomstruktur. Men hva er sammensetningen av atomkjernen? Hva handler det om?

Fra teori til virkelighet

Ved begynnelsen av det tjuende århundre opphørte atomstrukturen ikke bare en hypotese, og ble et absolutt faktum. Det viste seg at sammensetningen av atomkernen er et svært komplisert konsept. Det inkluderer elektriske ladninger. Men spørsmålet oppstod: Atomenes sammensetning og atomkjernen inkluderer et annet antall av disse ladningene eller ikke?

Planetary modell

I utgangspunktet var det representert at atomet ble bygget svært lik vår solsystem. Imidlertid viste det seg raskt at et slikt syn ikke er helt sant. Problemet med rent mekanisk overføring av bildetes astronomiske skala til et område som inntar millioner av deler av en millimeter, har medført en betydelig og dramatisk forandring i fenomenets egenskaper og egenskaper. Hovedforskjellen var de strengere lover og regler som atomen ble bygget på.

Ulemper med planetmodellen

For det første, siden atomer av ett slekt og element i forhold til parametere og egenskaper må være nøyaktig det samme, må båndene til elektronene i disse atomene også være identiske. Imidlertid kunne lovene om bevegelse av astronomiske organer ikke gi svar på disse spørsmålene. Den andre motsigelsen er at bevegelsen av et elektron i en bane, hvis vi bruker de godt studerte fysiske lover til det, må nødvendigvis være ledsaget av en permanent frigjøring av energi. Som et resultat vil denne prosessen føre til uttømming av elektronen, som til slutt vil falme og til og med falle på kjernen.

Bølgestrukturen til moren og

I 1924 fremsatte den unge aristokraten Louis de Broglie en ide som gjorde det vitenskapelige samfunns syn på om saker som atomkonstruksjonen, sammensetningen av atomkjerner. Tanken var at et elektron ikke bare er en bevegelig ball som roterer rundt kjernen. Det er en fuzzy substans som beveger seg i henhold til lover som ligner forplantning av bølger i rommet. Ganske raskt var denne ideen utvidet til bevegelsen av enhver kropp som helhet, og forklarer at vi kun ser en side av denne bevegelsen, men den andre manifesterer seg ikke egentlig. Vi kan se bølgeforplantningen og ikke merke partikkelsens bevegelse, eller omvendt. Faktisk eksisterer begge sider av bevegelsen alltid, og rotasjonen av elektronen i bane er ikke bare forflytningen av ladningen selv, men også forplantningen av bølger. Denne tilnærmingen er fundamentalt forskjellig fra den tidligere vedtatte planetmodellen.

Elementær rammeverk

Kjernen til et atom er sentrum. Rundt det og roter elektroner. Egenskapene til kjernen skyldes alt annet. Å snakke om et slikt konsept som sammensetningen av et atoms kjerne er nødvendig fra det viktigste øyeblikket - fra ladningen. Et visst antall elektroner observeres i atomets sammensetning, som bærer en negativ ladning. Kjernen selv har en positiv ladning. Herfra kan vi trekke visse konklusjoner:

1. Kjernen er en ladet partikkel.
2. Rundt kjernen er det en pulserende atmosfære skapt av kostnader.
3. Det er kjernen og dens egenskaper som bestemmer antall elektroner i atomet.

Kernelegenskaper

Kobber, glass, jern, tre har de samme elektronene. Et atom kan miste et par elektroner eller til og med alle. Hvis kjernen forblir positivt ladet, kan den tiltrekke seg den riktige mengden negativt ladede partikler fra andre legemer, som vil tillate det å overleve. Hvis et atom taper et bestemt antall elektroner, vil den positive ladningen av kjernen være større enn resten av de negative ladningene. I dette tilfellet vil hele atomet få en overskytende kostnad, og det kan kalles en positiv ion. I noen tilfeller kan et atom tiltrekke seg flere elektroner, og da blir det negativt ladet. Følgelig kan det kalles en negativ ion.

Hvor mye koster et atom ?

Atomets masse bestemmes hovedsakelig av kjernen. Elektroner, som er en del av atom- og atomkjernen, Veier mindre enn en tusen av totalmassen. Siden massen betraktes som et mål på energireserven som et stoff har, anses dette faktum for ekstremt viktig for å studere et slikt spørsmål som sammensetningen av et atoms kjernekomponent.

radioaktivitet

De vanskeligste spørsmålene oppstod etter oppdagelsen av røntgenstråler. Radioaktive elementer avgir alfa-, beta- og gamma-bølger. Men slik stråling må ha en kilde. Rutherford i 1902 viste at en slik kilde er selve kernen, eller heller, kjernen. På den annen side er radioaktivitet ikke bare utslipp av stråler, men også oversettelsen av et element til et annet, med helt nye kjemiske og fysiske egenskaper. Det vil si, radioaktivitet er en forandring i kjernen.

Hva vet vi om kjernekonstruksjonen?

For nesten hundre år siden utviklet fysikeren Prout ideen om at elementer i det periodiske systemet ikke er usammenhengende former, men er kombinasjoner av hydrogenatomer. Derfor kan det forventes at både ladninger og masser av kjerner vil bli uttrykt når det gjelder hel og flere ladninger av hydrogen selv. Dette er imidlertid ikke helt sant. Ved å studere egenskapene til atomkjerner ved hjelp av elektromagnetiske felt, etablerte fysiker Aston de elementene hvis atomvekter ikke var integrerte og flere, faktisk - en kombinasjon av forskjellige atomer, i stedet for ett stoff. I alle tilfeller, når atomvekten ikke er et heltall, observerer vi en blanding av forskjellige isotoper. Hva er det Hvis vi snakker om atomets kjernekomposisjon, er isotoper atomer med identiske ladninger, men med forskjellige masser.

Einstein og atomkernen

Relativitetsteorien sier at masse ikke er et mål hvor kvantiteten av materie er bestemt, men målet for energi som har betydning. Følgelig kan materie ikke måles av masse, men av ladningen som utgjør denne saken, og av ladningsenergien. Når samme ladning nærmer seg en annen det samme, vil energien øke, i motsatt tilfelle - redusere. Dette betyr selvsagt ikke en endring i saken. Følgelig er atomkernen fra denne posisjonen ikke en kilde til energi, men heller en rest etter isolasjonen. Derfor er det noe motsigelse.

nøytroner

Curie-paret, da det ble bombardert med alfa-partikler av beryllium, oppdaget noen uforståelige stråler som, ved å kollidere med atomkjernen, avstøte det med stor kraft. Imidlertid kan de passere gjennom en stor tykkelse av materie. Denne motsetningen ble løst ved at den gitte partikkelen viste seg å ha en nøytral elektrisk ladning. Følgelig ble det kalt et nøytron. Takket være videre forskning viste det sig at en nøytronmasse er nesten den samme som for en proton. Generelt er nøytronen og protonen utrolig lik. I lys av denne oppdagelsen kunne det definitivt fastslås at protonen og nøytronene kommer inn i atomkjernen og i like store mengder. Alt falt gradvis på plass. Antallet protoner er atomnummer. Atomvekt er summen av massene av nøytroner og protoner. En isotop kan også kalles et element der antall neutroner og protoner ikke vil være lik hverandre. Som allerede nevnt ovenfor, i dette tilfellet, selv om elementet forblir faktisk det samme, kan dets egenskaper betydelig endres.