8-дәріс. Атом ядросының физикасы. Ядро өзара әсерлеуші протон-нейтрон
бөлшектерінің жүйесі. Массалық сан. Ядроның электр заряды. Изотоптар
мен изобаралар. Ядроның құрылуы. Масс-спектрометр. Массаның ақауы.
Ядроның байланыс энергиясы. Ядролық күштер. Ядролардың
орнықтылығы. Атом ядросының модельдері.
8.1. Атом ядросы және оны сипаттау Ядро деп атомның барлық массасы және оның оң электрлік заряды
шоғырланған атомның ортаңғы бөлігін айтады.
Металл фольга арқылы α-бөлшектің өтуін зерттеген Резерфорд
тәжірибелерінде атом ядросының өлшемі шамамен
10
−
14
÷
10
−
15
м болатынын
байқаған. Ал атомның өзінің сызықтық өлшемі шамамен
10
−
10
м болады.
Атом ядросы элементар бөлшектерден –
протоннан (
р )
және
нейтроннан (
n )
тұрады, олар бір бөлшектің екі зарядтық күйі –
нуклон деп
есептеледі. Протон абсолют шамасы бойынша электрон зарядына тең оң электр
зарядына ие. Нейтронның электр заряды жоқ. Нуклондар массасы мынаған тең
m p =
1,6726
⋅
10
−
27
кг
≈
1836
m e ; m n =
1,6749
⋅
10
−
27
кг
≈
1839
m e .
Атом ядросындағы нуклондардың жалпы саны
A −
массалық сан деп
аталады.
Ядроның заряды Zе шамасына тең, мұндағы
e −
электрон заряды,
Z −
ядродағы протондар санына тең
ядроның зарядтық саны (ол –
элементтердің Периодтық жүйесіндегі химиялық элементтің реттік нөмірімен, яғни
атомдық нөмірімен сәйкес келеді).
Атомдық нөмірі
Z және массалық саны
A химиялық элементтің ядросы
Х былай белгіленеді
Z A Х .
Атом нейтрал болғандықтан, ядроның заряды атомдағы электрондар санын
анықтайды.
