Фізика 9 клас → 49 урок. Сучасна модель атома. Протонно-нейтронна модель ядра атома. Ядерні сили. Ізотопи

Фізика 9 клас

49 урок. Сучасна модель атома. Протонно-нейтронна модель ядра атома. Ядерні сили. Ізотопи

Сучасна модель атома. Протоннонейтронна модель ядра атома. Ядерні сили. Ізотопи (ст 146, § 22)

Атомне ядро складається із частинок двох видів: протонів, які мають позитивний електричний заряд, і нейтронів, які не мають заряду.

Маса протона приблизно дорівнює масі нейтрона та майже у 2000 разів більша за масу електрона.

Протони й нейтрони, що входять до складу ядра атома, називають нуклонами. Сумарну кількість протонів і нейтронів в атомі називають нуклонним (масовим) числом і позначають символом А.

Атом є електрично нейтральним: сумарний заряд протонів у ядрі дорівнює сумарному заряду електронів, що розташовані навколо ядра. Оскільки заряд протона за модулем дорівнює заряду електрона, то зрозуміло, що в атомі кількість протонів дорівнює кількості електронів.

Кількість протонів у ядрі називають зарядовим (протонним) числом і позначають символом Z. Порядковий номер елемента в Періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва відповідає кількості протонів у ядрі (зарядовому числу).

Знаючи зарядове (Z) і масове (A) числа ядра атома, можна визначити кількість нейтронів (N) у цьому ядрі: N = A − Z.

Вид атомів, який характеризується певним значенням зарядового числа та певним значенням масового числа, називають нуклідом.

Різновиди атомів того самого хімічного елемента, ядра яких містять однакове число протонів, але різну кількість нейтронів, називають ізотопами («однакові за місцем»).

З 8 класу: закон Кулона: Сила F взаємодії двох нерухомих точкових зарядів q₁ і q₂ прямо пропорційна добутку модулів цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r між ними: де k — коефіцієнт пропорційності.

(ст. 149)Сили, які діють між протонами й нейтронами в ядрі та забезпечують існування атомних ядер, називають ядерними силами.

Основні властивості ядерних сил:
1) є тільки силами притягання;
2) є близькодіючими: вимірювання показали, що ядерні сили між нуклонами виявляються лише на відстанях, які приблизно дорівнюють розмірам нуклона (10^–15 м);
3) не залежать від заряду: на однаковій відстані сили, що діють між двома протонами, між двома нейтронами або між протоном і нейтроном, є однаковими;
4) мають властивість насичення: нуклон виявляється здатним до ядерної взаємодії одночасно лише з невеликою кількістю нуклонів-«сусідів».