Fizyka jądrowa
W skład jader atomowych wchodzą protony ( o ładunku dodatnim) i neutrony (elektrycznie obojętne).Wszyst-kie składniki jądra nazywa się nukleonami (wspólna nazwa neutronów i protonów)
Oznaczenie jądra atomowego
X - symbol chemiczny pierwiastka A - liczba masowa (ilość nukleonów w jądrze)
Z - liczba atomowa (liczba porządkowa, ilość protonów w jądrze - decyduje o miejscu pierwiastka w układzie okresowym)
Izotopy - jądra o jednakowej liczbie atomowej i różnych liczbach masowych (różnią się liczbą neutronów, a liczba protonów jest identyczna). Izotopy tego samego pierwiastka mają identyczne właściwości chemiczne, różnią się właściwościami fizycznymi.
-izotopy chloru - „Cl^Cl
- izotopy wodoru - \H,\H (deuter) \H (tryt)
Izobary - jądra o jednakowej liczbie masowej i różnych liczbach atomowych (liczba nukleonów jest identyczna, liczba protonów i neutronów mogą być różne) y$Ar i
Izotony - jądra o jednakowej liczbie neutronów, różniące się liczbą protonów. MCa i l9K Skład izotopowy jądra - stosujemy spektograf masowy - strumień jąder skierowany jest w obszar działania pola magnetycznego (działa siła Lorenza) F = g(v- fi) q - ładunek elektryczny cząstki B - indukcja pola magnetycznego F - siła Lorenza
qvB = m-
qBr
Masa jądra
Masę mierzymy poprzez promień okręgu po którym poruszają się atomy.(wychylenie w polu magnetycznym) Gęstość materii jądrowej, t -----1017
V - objętość kuli o promieniu r
Energia wiązania jądra - jest to ilość energii jaką trzeba dostarczyć, aby jądro atomowe rozłożyć na poszczególne nukleony. Deficyt masy wynika z faktu, że w jądrze część masy zamienia się na jego energię wiązania,
którą można policzyć ze wzoru:
4
Znip + Nm„ - M
• Am
Podział jąder
- jądra trwałe - duża energia wiązania
- jądra nietrwałe - (promieniotwórcze)
- parzysto-parzyste
- parzysto-nieparzyste
- nieparzysto-parzyste
- nieparzysto-nieparzyste Własności sił jądrowych.
Oddziaływanie pomiędzy nukleonami tworzącymi jądro nazywa się oddziaływaniem silnym.
- silne siły przyciągające - siły jądrowe są krótko zasięgowe (przeciwdziałają siłom Culombowskim)
- muszą być na tyle silne by protony dodatnie mogły być wzajemnie przyciągane
- nie zależą od ładunku nukleonów, zależą od orientacji spinów. Spin nukleonów - ruch nukleonów w jądrze.
- wysycenie
Moment orbitalny jądra h Moment spinowy h -- * -- ^
Przemiany jądrowe.
Promieniotwórczość naturalna jest to zjawisko samorzutnej przemiany nietrwałych jąder atomowych w jądra innych pierwiastków i towarzyszącą temu procesowi emisję promieniowania a, p, y.
1.Przemiana alfa - polega na emisji z jądra cząstki alfa (cząstką alfa jest jądro helu). W wyniku tej przemiany liczba masowa jądra zmienia się o cztery, a liczba atomowa o dwa. Można to zapisać schematycznie