Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Атомне ядро

Реферат: Атомне ядро

Оглавление

1 Історія відкриттів у сфері будівлі атомного ядра

1.1 Моделі атома до Бору

1.2 Відкриття атомного ядра

1.3 Атом Бору .

1.4 Розщеплення ядра

1.5 Протонно-нейтронная модель ядра

1.6 Штучна радіоактивність .

2 Будова і найважливіші властивості атомних ядер .

2.1 Основні властивості й будову ядра

2.2 Енергія зв'язку ядер. Дефект маси

2.3 Ядерні сили .

2.4 Радіоактивність, g-излучение, a і b-распад

Література

1 Історія відкриттів у сфері будівлі атомного ядра

Вивчення атомного ядра змушує займатися елементарними частинками. Причина цього зрозуміла: в ядрах атомів частинок такі малі, що властивості кожної їх у окремішності не усредняются, а, навпаки, грають визначальну роль.

1.1 Моделі атома до Бору

Розвиток досліджень радіоактивного випромінювання, з одного боку, і квантової теорії - з іншого, увінчалися створенням квантової моделі атома Резерфорда - Бору. Але створення цієї моделі передували спроби побудувати модель атома з урахуванням уявлень класичної електродинаміки і механіки. У 1904 року з'явилися публікації про будову атома, одні у тому числі належали японському фізику Хантаро Нагаока, інші - англійської фізику Д.Д. Томсону.

Нагаока представив будова атома аналогічним будовою сонячної системи: роль Сонця грає позитивно заряджена центральна частина атома, навколо якої вже за встановленими кільцеподібним орбітам рухаються “планети” - електрони. При незначних зсувах електрони збуджують електромагнітні хвилі.

У атомі Томсона позитивне електрику “розподілено” по сфері, у якому поцяткували електрони. У найпростішому атомі водню електрон перебуває у центрі позитивно зарядженої сфери. У многоэлектронных атомах електрони розташовуються по стійким конфігураціям, розрахованим Томсоном. Томсон вважав кожну таку конфігурацію визначальною хімічні властивості атомів. Він спробу теоретично пояснити періодичну систему елементів Д.І. Менделєєва. Пізніше Бор зазначив, що з часом цієї спроби ідея про розмежування електронів в атомі на групи стала вихідним пунктом.

Але невдовзі з'ясувалося, нові досвідчені факти спростовують модель Томсона і, навпаки, свідчать на користь планетарної моделі. Ці факти було відкрито Резерфордом. Передусім треба сказати відкриття ядерного будівлі атома.

1.2 Відкриття атомного ядра

Уподобление атома планетної системі робилося ще на початку ХХ століття. Але і це модель важко було поєднати на моделі електродинаміки, і було залишено, поступившись моделі Томсона. Однак у 1904 році почалися дослідження, що призвели до утвердження планетарної моделі.

Під час вивчення a-частиц Резерфорд, з моделі Томсона, підрахував, що розсіювання a-частиц неспроможна давати великих кутів відхилень навіть за багатьох зіткнення з часткою. І тут Резерфорд звернувся безпосередньо до планетарної моделі.

7 березня 1911 року Резерфорд зробив у філософському суспільстві в Манчестері доповідь “Рассеяние a і b-лучей й будову атома”. У доповіді він, зокрема, говорив: “Рассеяние заряджених частинок можна пояснити, якщо припустити такий атом, що складається з центрального електричного заряду, зосередженого у точці і оточеного однорідним сферичним розподілом протилежного електрики рівної величини. За такої устрої a і b-частицы, що вони проходять близькою відстані від центру атома, відчувають великі відхилення, хоча ймовірність такого відхилення мала”.

Важливим наслідком теорії Резерфорда була вказівка на заряд атомного центру, який Резерфорд поклав рівним ±Ne. Заряд виявився пропорційним атомному вазі. “Точне значення заряду центрального ядра був визначено,- писав Резерфорд, - але для атома золота приблизно одно 100 одиницям заряду”.

З наступних досліджень, і експериментів Гейгера і Мардсена, котрі робили перевірку формул Резерфорда, виникло уявлення про ядрі як стійкою частини атома, несучою у собі майже весь обшир атома і яка має позитивним (Резерфорд вважав знак заряду невизначеним) зарядом. У цьому число елементарних зарядів виявилося пропорційним атомному вазі.

Заряд ядра виявився найважливішої характеристикою атома. У 1913 року засвідчили, що заряд ядра збігаються з номером елемента у таблиці Менде-лєєва. Бор писав: ”З початку було зрозуміло, завдяки великий масі ядра та її малої протяжності у просторі порівняно з розмірами всього атома будова електронної системи повинна залежати майже від повного електричного заряду ядра. Такі міркування відразу наводили на думка, що все сукупність фізичних і хімічних властивостей кожного елемента може визначатися єдиним цілим числом .”

Після знайомства з Резерфордом Бор, відмовившись вивчення електронної моделі, розпочав роботу його групі. Звернувшись до планетарної моделі, Бор створив її основі теорію атома Резерфорда-Бора. Резерфорд зрозумів революційного характеру ідей Бору і обговорив із ним підвалини тієї теорії, висловив критичні зауваження, після чого статті Бору були опубліковані.

Під час Першої Світовий війни Бор продовжує працювати у лабораторії Резерфорда. У 1915 року він опублікував роботи “Про серіальному спектрі водню” і “Про квантової теорії випромінювання у структурі атома”. У 1916 року було опубліковано докладну статтю Зоммерфельда, де зараз його розглянув рух електрона по эллиптическим орбітам і узагальнив правила квантування Бору. Бор захоплено відгукнувся про цю статті. Теорія атома після відкриттів Зоммерфельда тепер називається теорією Бору - Зоммерфельда.

У 1936 року Бор виступив із статтею “Захоплення нейтрона й будову ядра”, у якій запропонував краплинну модель ядра і механізм захоплення нейтрона ядром. Дивно, але й Бор, ні ті було неможливо відразу передбачити розподіл ядра, подсказываемое краплинної моделлю, поки початку 1939 р. був відкрито розподіл урану.

1.3 Атом Бору

Бор, як і Томсон перед ним, шукає таке розташування електронів в атомі, яке пояснило його фізичні і хімічні властивості. Бор бере в основі модель Резерфорда. Їй також відомо, що заряд ядра і кількість електронів у ньому, однакову числу одиниць заряду, визначається місцем елемента у періодичної системі елементів Менделєєва. Отже, це важливе крок у розумінні фізико-хімічних властивостей елемента. Але жахи залишилися незрозумілими дві речі: надзвичайна стійкість атомів, несумісна з наданням про рух електронів по замкнутим орбітам, і походження їх спектрів, які з цілком визначених ліній. Така визначеність спектра, його яскраво виражена хімічна індивідуальність, очевидно, якось пов'язана з структурою атома. Усе це важко пов'язати з цим універсальністю електрона, заряд і безліч якого залежить від природи атома, до складу якої вони входять. Стійкість атома загалом суперечить законам електродинаміки, за якими електрони, роблячи періодичні руху, повинні безупинно випромінювати енергію та, втрачаючи її, “падати” на ядро. До того і характер руху електрона, объясняемый законами електродинаміки, неспроможна спричинить таким характерним линейчатым спектрам, які простежуються насправді. Лінії спектра групуються у серії, вони насунуться в короткохвильовому “хвості” серії, частоти ліній відповідних серій підпорядковані дивним арифметичним законам.

“Основним результатом докладного аналізу видимої серії линейчатых спектрів і їхніх взаємовідносин, - писав Бор, - було встановлення той факт, що частота u кожну лінію спектра даного елемента то, можливо представлена з незвичайною точністю формулою u = Tґ - Tґґ, де Tґ і Tґґ - якісь два члена з багатьох спектральних елементів Т, характеризуючих елемент”.

Бору вдалося віднайти що цього основного закону спектроскопії. Та цього йому довелося вводити на фізику атома ставлення до стаціонарних станах атомів, перебувають у яких електрон не випромінює, хоч і робить періодичне рух щодо кругової орбіті.

1.4 Розщеплення ядра


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3