Ядро атома

Ядро атома
Ядерная физика
Атомное ядро · Радиоактивный распад · Ядерная реакция

А́томное ядро́ — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса и структура которого определяет химический элемент, к которому относится атом. Размеры ядер различных атомов составляют от одного фемтометра, что в 100 тысяч раз меньше размеров самого атома. Масса ядер примерно в 4000 раз больше массы входящих в атом электронов и сильно зависит от количества входящих в него частиц и энергии их связи.

Атомные ядра изучает ядерная физика.

Атомное ядро состоит из нуклонов — положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия. Атомное ядро, рассматриваемое как класс частиц с определённым числом протонов и нейтронов, часто называется нуклидом.

Количество протонов в ядре называется его зарядовым числом Z — это число равно порядковому номеру элемента, к которому относится атом в таблице Менделеева. Количество протонов в ядре полностью определяет структуру электронной оболочки нейтрального атома и, таким образом, химические свойства соответствующего элемента. Количество нейтронов в ядре называется его изотопическим числом N. Ядра с одинаковым числом протонов и разным числом нейтронов называются изотопами. Ядра с одинаковым числом нейтронов, но разным числом протонов — называются изотонами. Термины изотоп и изотон используются также применительно к атомам, содержащим указанные ядра, а также для характеристики нехимических разновидностей одного химического элемента. Полное количество нуклонов в ядре называется его массовым числом A (очевидно A = N + Z) и приблизительно равно средней массе атома, указанной в таблице Менделеева.

Как и любая квантовая система, ядра могут находиться в метастабильном возбуждённом состоянии, причём в отдельных случаях время жизни такого состояния исчисляется годами. Такие возбуждённые состояния ядер называются ядерными изомерами.

Для обозначения атомных ядер используется следующая система:

  • в середине ставится знак химического элемента, что однозначно определяет зарядовое число Z ядра
  • слева сверху от этого обозначения ставится массовое число A

Таким образом, состав ядра оказывается полностью определён, так как N = AZ.

Например,
238U — ядро урана-238, в котором 238 нуклонов, из которых 92 — протоны, так как элемент уран имеет 92-й номер в таблице Менделеева. Иногда, однако, для полноты вокруг обозначения элемента указывают все характеризующие ядро его атома числа:

  • слева снизу — зарядовое число Z, то есть, то же самое, что указано символом элемента
  • справа снизу — изотопическое число N
  • если речь идёт о ядерном изомере, к символу приписывается буква m.

По историческим и иным причинам, некоторые ядра имеют самостоятельные названия.

Например, ядро 4He называется α-частицей, ядро дейтерия ²H (или D) — дейтроном, а ядро трития ³H (или T) — тритоном.

Последние два ядра являются изотопами водорода и поэтому могут входить в состав молекул воды, давая в итоге так называемую тяжёлую воду.

Лишь небольшая часть нуклидов являются стабильными. В большинстве случаев ядерные силы оказываются неспособны обеспечить их постоянную целостность, и ядра рано или поздно распадаются. Это явление получило название радиоактивности.

В отдельных случаях продукты распада ядра оказываются способными инициировать распад соседних ядер. В этом случае возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция.

Наоборот, ядра, в которых очень мало нуклонов, в условиях огромных давлений и температур, способны сливаться воедино, давая более тяжёлые ядра. Если слияние происходит с выделением энергии, то такая реакция тоже может поддерживать сама себя и называется термоядерной.

Теории строения атомного ядра

См. также



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Ядро атома" в других словарях:

  • ЯДРО АТОМА — основная и определяющая часть атома, несущая положительный заряд. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов нуклонов, связанных обменными силами, в которых основную роль играют мезоны. Элементарное ядро атома представляет собой протон,… …   Геологическая энциклопедия

  • ЯДРО АТОМА — (атомное ядро) внутренняя центральная часть (см.), в которой сосредоточена почти вся его масса. Состоит из (см.) протонов и нейтронов (за исключением Я. а. водорода, состоящего всего лишь из единственного протона), связанных ядерными силами и… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Ядро атома — см. Атомное ядро …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ядро атома — atomo branduolys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. atomic nucleus; nucleus of atom vok. Atomkern, m; Kern des Atoms, m rus. атомное ядро, n; ядро атома, n pranc. noyau atomique, m; noyau de l’atome, m …   Fizikos terminų žodynas

  • ЯДРО АТОМА — см. Атомное ядро …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ЯДРО АТОМНОЕ — ЯДРО АТОМНОЕ. Ядерная теория строения атома предложена Резерфордом в 1911 г. Согласно этой теории атом представляет сложную систему, состоящую из центрального, положительно заряженного ядра и отрицательных электронов, вращающихся вокруг него по… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Ядро (значения) — Ядро  нечто центральное и самое важное, часто круглое. Это слово имеет различные значения в разных областях: Содержание 1 Ядерная физика 2 Биология 3 Науки о Земле 4 Спорт …   Википедия

  • ядро — сущ., с., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? ядра, чему? ядру, (вижу) что? ядро, чем? ядром, о чём? о ядре; мн. что? ядра, (нет) чего? ядер, чему? ядрам, (вижу) что? ядра, чем? ядрами, о чём? о ядрах 1. Ядром называют внутреннюю,… …   Толковый словарь Дмитриева

  • ЯДРО — ЯДРО, ядра, мн. ядра, ядер, ядрам, ср. 1. Внутренняя часть плода в твердой оболочке. Ядро ореха. 2. только ед. Внутренняя, средняя, центральная часть чего нибудь (спец.). Ядро древесины. Ядро земли (геол.). Ядро семяпочки (бот.). Ядро кометы… …   Толковый словарь Ушакова

  • Ядро — Содержание 1 Ядерная физика 2 Биология 3 Науки о Земле …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»