Atomic nucleus: qauv, pawg, muaj pes tsawg leeg

Cov txheej txheem:

Atomic nucleus: qauv, pawg, muaj pes tsawg leeg
Atomic nucleus: qauv, pawg, muaj pes tsawg leeg
Anonim

Kawm txog qhov muaj pes tsawg leeg ntawm cov teeb meem, cov kws tshawb fawb tau los xaus tias txhua yam teeb meem muaj molecules thiab atoms. Tau ntev, lub atom (los ntawm Greek li "indivisible") tau suav hais tias yog qhov tsawg tshaj plaws ntawm cov teeb meem. Txawm li cas los xij, cov kev tshawb fawb ntxiv tau pom tias lub atom muaj cov qauv nyuaj thiab, dhau los, suav nrog cov khoom me me.

Atom yog dab tsi?

Xyoo 1911, tus kws tshawb fawb Rutherford tau hais tias lub atom muaj lub hauv paus uas muaj qhov zoo. Qhov no yog li cas lub tswvyim ntawm atomic nucleus thawj zaug.

Ernest Rutherford
Ernest Rutherford

Raws li Rutherford lub tswv yim, hu ua tus qauv planetary, ib lub atom muaj cov nucleus thiab cov ntsiab lus tseem ceeb nrog cov nqi tsis zoo - electrons txav ncig lub nucleus, ib yam li cov ntiaj chaw orbit ncig lub hnub.

Xyoo 1932, lwm tus kws tshawb fawb, Chadwick, nrhiav pom cov neutron, ib qho uas tsis muaj hluav taws xob.

Raws li cov ntsiab lus niaj hnub no, cov qauv ntawm lub atomic nucleus sib haum rau cov qauv ntawm lub ntiaj teb uas tau hais los ntawm Rutherford. Lub nucleus yog nqa mus rau hauvfeem ntau ntawm atomic mass. Nws kuj muaj tus nqi zoo. Lub atomic nucleus muaj cov protons - cov khoom zoo thiab cov neutrons - cov khoom uas tsis muaj nqi. Protons thiab neutrons hu ua nucleons. Cov khoom tsis zoo - electrons - orbit ncig lub nucleus.

Nucleon thiab electrons
Nucleon thiab electrons

Tus naj npawb ntawm cov protons hauv lub nucleus yog sib npaug rau cov xov tooj ntawm cov electrons txav hauv orbit. Yog li ntawd, lub atom nws tus kheej yog ib tug particle uas tsis nqa tus nqi. Yog hais tias lub atom ntes lwm tus neeg lub electrons los yog poob nws tus kheej, ces nws yuav zoo los yog tsis zoo thiab hu ua ib tug ion.

Electrons, protons thiab neutrons tau sau ua ke hu ua subatomic particles.

Tus nqi ntawm lub atomic nucleus

Lub nucleus muaj tus lej Z. Nws raug txiav txim los ntawm tus naj npawb ntawm cov protons uas tsim cov atomic nucleus. Nrhiav kom paub cov nyiaj no yog qhov yooj yim: tsuas yog xa mus rau lub caij nyoog ntawm Mendeleev. Tus naj npawb atomic ntawm lub caij uas lub atom belongs yog sib npaug rau tus naj npawb ntawm protons hauv lub nucleus. Yog li, yog tias cov tshuaj lom neeg oxygen sib raug rau tus lej 8, ces tus naj npawb ntawm protons kuj yuav sib npaug rau yim. Txij li tus naj npawb ntawm protons thiab electrons nyob rau hauv ib lub atom yog tib yam, kuj yuav muaj yim electrons.

Tus naj npawb ntawm cov neutrons hu ua tus lej isotopic thiab yog sau los ntawm tsab ntawv N. Lawv tus lej yuav txawv ntawm ib qho atom ntawm tib cov tshuaj lom neeg.

Cov txiaj ntsig ntawm protons thiab electrons nyob rau hauv lub nucleus yog hu ua tus lej ntawm ib lub atom thiab qhia los ntawm tsab ntawv A. Yog li, cov qauv rau kev suav cov lej loj zoo li no: A=Z + N.

Isotopes

Nyob rau hauv rooj plaub thaum lub ntsiab muaj ib tug sib npaug zos tus naj npawb ntawm protons thiab electrons, tab sis ib tug txawv tus naj npawb ntawm neutrons, lawv yog hu ua isotopes ntawm ib tug tshuaj keeb. Yuav muaj ib lossis ntau dua isotopes. Lawv muab tso rau hauv tib lub cell ntawm lub sij hawm.

Isotopes tseem ceeb heev hauv chemistry thiab physics. Piv txwv li, ib qho isotope ntawm hydrogen - deuterium - ua ke nrog oxygen muab cov khoom tshiab, uas yog hu ua dej hnyav. Nws muaj qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias tshaj li niaj zaus. Thiab kev sib xyaw ntawm deuterium nrog lwm cov isotope ntawm hydrogen - tritium ua rau cov tshuaj tiv thaiv thermonuclear fusion thiab tuaj yeem siv los tsim kom muaj zog ntau.

Dej poob
Dej poob

Ntau ntawm nucleus thiab subatomic particles

Qhov ntau thiab tsawg ntawm atoms thiab subatomic hais yog qhov tsis txaus ntseeg hauv tib neeg lub tswv yim. Qhov loj ntawm cov kernels yog kwv yees li 10 -12 cm. Qhov loj ntawm lub atomic nucleus yog ntsuas nyob rau hauv physics nyob rau hauv lub thiaj li hu ua atomic mass units - amu

Rau ib qho noj ib feem kaum ntawm qhov loj ntawm ib tug carbon atom. Siv cov ntsuas ib txwm muaj (kg thiab grams), qhov loj tuaj yeem qhia tau raws li hauv qab no: 1 a.m.u.=1, 660540 10-24g. Qhia ua li no, nws yog hu ua lub atomic mass.

Txawm hais tias lub atomic nucleus yog qhov loj tshaj plaws ntawm lub atom, nws qhov ntev ntawm lub electron huab nyob ib puag ncig nws me me.

Nuclear Forces

Atomic nuclei ruaj khov heev. Qhov no txhais tau hais tias protons thiab neutrons muaj nyob rau hauv lub nucleus los ntawm qee lub zog. Tsis yogTej zaum yuav muaj hluav taws xob hluav taws xob, vim tias cov protons zoo li cov khoom siv hluav taws xob, thiab nws paub tias cov khoom uas muaj tib lub nqi sib tw. Lub zog gravitational tsis muaj zog los tuav cov nucleons ua ke. Yog li ntawd, cov khoom muaj nyob rau hauv lub nucleus los ntawm kev sib txawv - nuclear rog.

Nuclear zog
Nuclear zog

Nuclear kev sib cuam tshuam yog suav tias yog qhov muaj zog tshaj plaws ntawm txhua qhov muaj nyob hauv qhov xwm txheej. Yog li ntawd, hom kev sib cuam tshuam ntawm cov ntsiab lus ntawm atomic nucleus yog hu ua muaj zog. Nws yog tam sim no nyob rau hauv ntau lub ntsiab lus, nrog rau electromagnetic rog.

Tus yam ntxwv ntawm nuclear rog

  1. Short action. Nuclear rog, tsis zoo li electromagnetic rog, tshwm sim lawv tus kheej tsuas yog nyob rau hauv me me deb deb piv rau qhov loj ntawm nucleus.
  2. Chaw ywj pheej. Qhov no feature yog manifested nyob rau hauv lub fact tias nuclear rog ua sib npaug zos rau protons thiab neutrons.
  3. Saturation. Lub nucleons ntawm nucleus cuam tshuam nrog qee tus lej ntawm lwm cov nucleons.

Core Binding Zog

Lwm yam yog txuas nrog lub tswv yim ntawm kev sib cuam tshuam zoo - lub zog khi ntawm nuclei. Nuclear binding zog yog tus nqi ntawm lub zog xav tau los faib cov atomic nucleus rau hauv nws cov nucleons. Nws yog sib npaug rau lub zog xav tau los tsim ib lub nucleus los ntawm ib tus neeg hais.

Txhawm rau xam lub zog khi ntawm lub nucleus, nws yog qhov tsim nyog kom paub qhov loj ntawm subatomic hais. Kev xam pom tau hais tias qhov loj ntawm lub nucleus yog ib txwm tsawg dua qhov sib npaug ntawm nws cov nucleons. Qhov loj tsis xws luag yog qhov txawv ntawmqhov loj ntawm lub nucleus thiab cov lej ntawm nws cov protons thiab electrons. Siv cov qauv Einstein hais txog kev sib raug zoo ntawm huab hwm coj thiab lub zog (E=mc2), koj tuaj yeem xam lub zog tsim tawm thaum tsim lub nucleus.

Lub zog formula
Lub zog formula

Lub zog ntawm kev sib txuas ntawm lub zog ntawm cov nucleus tuaj yeem txiav txim siab los ntawm cov piv txwv hauv qab no: kev tsim ntawm ob peb grams ntawm helium tsim lub zog ntau npaum li kev sib txuas ntawm ntau tons ntawm cov thee.

Nuclear reactions

Lub nuclei ntawm atoms tuaj yeem cuam tshuam nrog cov nuclei ntawm lwm cov atoms. Cov kev cuam tshuam zoo li no yog hu ua kev tawm tsam nuclear. Muaj ob hom kev tshwm sim.

  1. Fission reactions. Lawv tshwm sim thaum cov nuclei hnyav dua tawg rau hauv cov sib zog sib zog vim yog kev sib cuam tshuam.
  2. Reactions of synthesis. Cov txheej txheem yog thim rov qab ntawm fission: lub nuclei sib tsoo, yog li tsim cov ntsiab lus hnyav.

Txhua qhov kev tawm tsam nuclear yog nrog los ntawm kev tso tawm lub zog, uas yog tom qab siv hauv kev lag luam, hauv tub rog, lub zog thiab lwm yam.

nuclear cog
nuclear cog

Kev paub txog qhov muaj pes tsawg leeg ntawm atomic nucleus, peb tuaj yeem kos cov lus xaus hauv qab no.

  1. Atom muaj ib lub nucleus uas muaj protons thiab neutrons, thiab electrons nyob ib ncig ntawm nws.
  2. Tus lej ntawm ib lub atom yog sib npaug rau cov lej ntawm cov nucleons ntawm nws cov nucleus.
  3. Nuclons tau tuav ua ke los ntawm lub zog muaj zog.
  4. Lub zog loj heev uas ua kom lub atomic nucleus ruaj khov yog hu ua lub zog sib khi nuclear.

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