גרעין ההרכב האטומי. גרעין האטום

השאלות "מה הבעיה?", "מה טיבו של העניין?" מאז ומתמיד האנושות. מאז ימי קדם, פילוסופים ומדענים חיפשו את התשובות לשאלות אלו, יוצרים הן מציאותית לחלוטין מדהים ופנטסטי תיאוריות והשערות. עם זאת, רק לפני מאה שנה, האנושות הגיעה לתעלומה הזאת קרובה ככל האפשר חושפת את המבנה האטומי של חומר. אך מהו ההרכב של גרעין האטום? מה כל זה?

מתיאוריה לפרקטיקה

עד המאה עשרים, מבנה אטום חדל להיות רק שערה, והפך עובדה מוחלטת. התברר כי רכב גרעין אטום - הקונספט הוא מאוד מורכב. הוא מורכב מטענים חשמליים. אבל עלתה השאלה: הרכב האטום גרעין האטום כולל כמויות שונות של חיובים אלו או לא?

המודל הפלנטרי

בתחילה, הרעיון כי האטום בנוי מאוד דומה למערכת השמש שלנו. עם זאת, התברר די מהר כי השקפה זו לא לגמרי נכונה. הבעיות של העברה מכאנית גרידא של תמונה בקנה מידת אסטרונומים באזור, אשר תופס מיליונית מילימטר, הביאו לשינוי משמעותי ודראמטי התכונות ואיכויות של התופעות. ההבדל העיקרי הוא דינים הרבה יותר מחמירים ותקנות, אשר בנו את האטום.

החסרונות של המודל הפלנטרי

ראשית, מאז האטומים מסוג אחד פרמטרי אלמנט ומאפיינים חייבים להיות זהים לחלוטין, ואת מסלולי האלקטרונים של האטומים הללו חייבים גם להיות זהים. עם זאת, את חוקי התנועה של גרמי שמים לא היו מסוגלים לתת תשובות לשאלות אלה. הסתירה השנייה היא כי תנועת האלקטרון במסלולו, אם אנחנו מיישמים את זה חוק הפיזיקה-למד היטב חייבת להיות מלווה שחרור קבוע של אנרגיה. כתוצאה מתהליך זה תוביל הדלדול של האלקטרון, אשר בסופו של דבר zatuhnul ואפילו נפל הליבה.

דפוס גל ואת אמא

בשנת 1924, אציל צעיר Lui דה ברולי הציג את הרעיון, אשר הפך את המצגת של הקהילה המדעית על סוגיות כגון מבנה האטום, בהרכב של גרעין אטום. הרעיון היה האלקטרון - הוא לא רק כדור נע, אשר מסתובב סביב הגרעין. חומר מטושטש זה שזז על פי החוקי, מזכיר גל הפצה בחלל. די מהר הוא התפשט הרעיון לתנועת גוף בכלל, והסביר כי אנו רואים רק צד אחד של התנועה עצמה, אבל השניה אינה מתבטאת בעצם. אנחנו יכולים לראות את ההתפשטות של גלים וחלקיקים לא שמים לב לתנועה, או להיפך. למעשה, שני הצדדים של התנועה הוא תמיד שם, ואת הסיבוב של האלקטרון במסלולו - זה לא רק התנועה של המטען, אלא גם ההתפשטות של גלים. גישה זו שונה מהותית ממודל פלנטרית שהתקבל בעבר.

בסיס יסודי

גרעין האטום - הוא המרכז. סובב סביבו ואלקטרונים. בנכסי הליבה נובע כל השאר. כדי לדבר על מושג כמו רכב אטומים דרושים עם נקודות החשובות ביותר ליבה - עם תשלום. בהרכב של האטום הוא ציין מספר מסוים של אלקטרונים, נושאות מטען שלילי. הגרעין מאוד באותו בעל מטען חיובי. מכאן אנו יכולים להסיק כמה מסקנות:

1. Core - טעונת חלקיק חיובי.
2. סביב הליבה היא אווירה פועמת יצרה חיובים.
3. גרעין זה ומאפייניה לקבוע את כמות האלקטרונים באטום.

המאפיינים של הגרעין

נחושת, זכוכית, ברזל, עץ יש אלקטרונים זהים. Atom יכול לאבד זוג אלקטרונים או אפילו בכלל. אם הגרעין הוא מטען חשמלי חיובי, הוא מסוגל למשוך את הסכום הנכון של חלקיקים טעונים שלילית מגופים אחרים שיאפשרו לו לשרוד. אם אטום מאבד כמות מסוימת של אלקטרונים, המטען החיובי של הגרעין יהיה גדול מ יתרת מטענים שליליים. במקרה זה לרכוש האטום כולו טעינת יתר ויכול להיקרא יון חיובי. בחלק ממקרים, האטום יכול למשוך מספר גדול יותר של אלקטרונים, ואז הוא הופך להיות טעון שלילי. כתוצאה מכך, זה יכול להיקרא יון שלילי.

איך כבד הוא אטום?

אטום המוני נקבע בעיקר על ידי הקרנל. אלקטרונים, שהם חלק אטום ואת גרעין אטום, לשקול עבור אלף לפחות אחד המשקל הכולל. מאז המסה נתפסת כצעד של שמורת האנרגיה, אשר יש מהות, אז למעשה זה נחשב חשוב מאוד בחקר השאלה הזאת, שכן ההרכב של גרעין האטום.

רדיואקטיביות

השאלות הקשות ביותר שנוצרו לאחר הגילוי של קרינת רנטגן. יסודות רדיואקטיביים פולטים אלפא, גלי בטא וגמא. אבל קרינה זו חייבת להיות מקור. רתרפורד ב 1902 הראה כי מקור זה הוא האטום עצמו, או ליתר דיוק, את הליבה. מצד שני, הרדיואקטיביות - הוא לא רק פליטת קרני, ותרגום של אלמנט אחד למשנהו, עם חומר כימי חדש לחלוטין ותכונות פיזיקליות. כלומר, רדיואקטיביות - שינוי הקרנל.

מה שאנחנו יודעים על מבנה גרעין?

כמעט לפני מאה שנתי הפיזיקאי "קאה הציע את הרעיון כי האלמנטים בטבלה המחזורית אינם צורות קטועות, כמו גם שילובים של אטומי מימן. לכן, אפשר לצפות כי התשלום ההמוני של הגרעינים יתבטאו בכפולות שלמות וחיובים של מימן. עם זאת, זה לא נכון. על ידי לימוד המאפיינים של גרעין אטום באמצעות שדות אלקטרומגנטיים, הפיזיקאי אסטון נמצא כי אלמנטים של משקל אטומי שלא היו בכפולות שלמות, ולמעשה - שילוב של אטומים שונים, לא חומר אחד. בכל המקרים, כאשר המשקל האטומי הוא לא שלם, אנחנו רואים תערובת של איזוטופים שונים. מה זה? אם אנחנו מדברים על המבנה של גרעין האטום, איזוטופים - אטומים עם מטען זהה אך עם מסות שונות.

איינשטיין גרעין האטום

תורת היחסות אומרת כי המונית - היא לא מדד שבאמצעותו לקבוע את כמות אמצעי החומר והאנרגיה, אשר יש לו את העניין. לפיכך, העניין לא ניתן למדוד את המסה ואת התשלום, מה שהופך את זה משנה, תשלום ואנרגיה. כאשר אותו התשלום מתקרב עוד אנרגיה כזו תגדיל במקרה ההפוך - ירידה. זה בהחלט לא אומר שינוי של עניין. בהתאם לכך, מנקודה זו של גרעין האטום - זה לא מקור אנרגיה, אלא, והיתרה לאחר השקתו. לפיכך קיימת סתירה.

נויטרונים

קירי כאשר מופגזים חלקיקי אלפא של בריליום גילו כמה קרני מוזר שמתנגשים עם גרעין האטום להדוף אותו בעוצמה רבה. עם זאת, הם יכולים לעבור דרך חומר עובי גדול יותר. סתירה זו נפתרת על ידי העובדה כי החלקיקים היה מטען חשמלי נייטרלי. בהתאם לכך, זה נקרא נויטרונים. בשל מחקר נוסף הוכיח כי המסה של הנויטרונים היא כמעט זהה לזו של הפרוטון. באופן כללי, הנויטרונים ו הפרוטון דומים להפליא. לאור הגילוי הזה ניתן להקים בהחלט כי גרעין האטום והם פרוטונים ונויטרונים, ובאותן כמויות. כל בהדרגה לקחת את המקום של. מספר הפרוטונים - המספר האטומי. משקל אטומי - הוא הסכום של ההמונים של פרוטונים וניטרונים. איזוטופ יכול גם להיקרא אלמנט שבו מספר נויטרונים ופרוטונים לא יהיה שווה לזה. כפי שצוין לעיל, במקרה כזה, אם כי האלמנט בפועל נשאר זהה, המאפיינים שלה עשויים להשתנות באופן משמעותי.