Элементарные частицы и атомное ядро

Ядро атома содержит протоны и нейтроны. Протоны и нейтроны имеют почти одинаковые массы, но отличаются зарядом. У нейтрона нет электрического заряда, в то время как протон имеет положительный заряд, который точно компенсирует отрицательный заряд электрона. В табл. 1-1 указаны заряды трех перечисленных элементарных частиц, а также их массы, выраженные в атомных единицах массы. Атомная единица массы (а. е. м.) определяется как одна двенадцатая часть (точно) массы атома углерода, в ядре которого содержатся 6 протонов и 6 нейтронов. В такой шкале протоны и нейтроны обладают массами, которые близки к 1 а. е. м. каждая, но не равны точно этой величине. (Здесь уместно указать, что в [c.14]

Поскольку атом в целом нейтрален, суммарный заряд электронов должен быть равен заряду ядра. Последний удалось вычислить по доле а-частиц, рассеиваемых под определенным углом. Оказалось, что число элементарных положительных зарядов ядра атома равно порядковому (атомному) номеру элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. Таким образом, [c.29]

Относительная простота структуры атома водорода (Is ), конечно, не означает, что его химия наиболее проста. Наоборот, она во многом отличается от химии других элементов. Основная особенность водорода заключается в том, что в отличие от всех других элементов (кроме гелия) его валентный электрон непосредственно находится в сфере действия атомного ядра — у него нет промежуточного электронного слоя. Положительный ион водорода Н+ представляет собой элементарную частицу — протон. [c.287]

Бимолекулярные реакции являются примером процесса, требующего встречи двух частиц. К этой же категории процессов относятся упругие соударения частиц, неупругие соударения, сопровождающиеся обменом энергией между частицами, захват элементарных частиц атомными ядрами. Для количественного описания всех таких процессов принято пользоваться понятием сечения процесса. [c.103]

Объекты протон, нейтрон, атомные ядра, пи-мезон и др. мезоны макротела, атомы, молекулы, атомные ядра элементарные частицы, атомные ядра Солнечная система, галактики, чёрные дыры [c.698]

Материя как объективная реальность существует в двух формах вещество и поле. Обе формы находятся в тесной связи, проявляя в своих взаимопревращениях те глубокие внутренние противоречия, которые являются обязательным атрибутом всякого объективного существования. Веществом называют ту форму существования материи, в которой она проявляет себя прежде всего в виде частиц, имеющих собственную массу (масса покоя). Это материя на разных стадиях ее организации так называемые элементарные частицы (электроны, протоны, нейтроны), атомные ядра, атомы, молекулы, агрегаты молекул (кристаллы, жидкости, газы), минералы, горные породы, растительные ткани и т. д. Поле (гравитационное, электромагнитное, внутриядерных сил) — это форма существования материи, которая характеризуется и проявляется прежде всего энергией, а не массой, хотя и обладает последней. [c.5]

Полная масса атома называется его атомной массой и приблизительно равна сумме масс всех протонов, нейтронов и электронов, входящих в состав атома. Когда из протонов, нейтронов и электронов образуется атом, часть их массы превращается в энергию, которая выделяется в окружающую среду. (Этот дефект массы и есть источник энергии в реакциях ядерного синтеза). Поскольку атом невозможно разделить на составляющие его элементарные частицы, не подводя к нему извне энергию, которая эквивалентна исчезнувшей массе, эта энергия называется энергией связи атомного ядра. [c.18]

В гл. 1 уже упоминалось, что атомное ядро состоит из двух типов основных элементарных частиц, протонов и нейтронов, которые в совокупности называются нуклонами. Ядро имеет положительный заряд, равный числу содержащихся в нем протонов, а это число 2 называется порядковым (атомным) номером ядра. В нейтральном атоме ядро окружено электронами, число которых равно числу протонов в ядре. Поскольку химические свойства атома определяются его электронами, все нейтральные атомы с одинаковым числом электронов (и протонов) рассматриваются как атомы одного элемента. Следовательно, порядковый номер атома указывает на его принадлежность к определенному элементу. Суммарное число протонов и нейтронов в атомном ядре называется его массовым числом, А. [c.405]

Как и спин электрона (см. стр, 37), спин другой элементарной частицы или атомного ядра означает собственный механический момент количества движения их (см. Курс физики). [c.90]

Атомное ядро состоит из протонов р и нейтронов п. Эти частицы рассматриваются как два различных состояния элементарной ядерной частицы, называемой нуклоном. Особо высокая плотность ядерного вещества (около 10 г см ) свидетельствует о чрезвычайно больших силах, которые удерживают нуклоны в ядре. Ядерные силы действуют только на очень малых расстояниях — порядка, 10 см (Ы0 = = 1 ферма). Предполагается, что квантами поля ядерных сил являются я-мезоны (элементарные частицы с массой покоя, равной 270 массам электрона с зарядами я+, л , л ). В ядре происходит постоянное взаимопревращение протон нейтрон за счет обмена л-мезонами между нуклонами. Один нуклон испускает я-мезон, другой — поглощает [c.39]

Ядра атомов состоят из двух видов элементарных частиц — протонов и нейтронов, представление о таком строении ядра было впервые высказано и обосновано в 1932 г. Д. Д. Иваненко и Е. И. Гапоном (СССР) и Гейзенбергом (Германия). Протон — ядро атома легкого изотопа водорода Н — имеет положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электрона нейтрон — незаряженная частица. Массы протона и нейтрона почти одинаковы и близки к единице атомного веса. Они больше массы электрона соответственно в 1836,12 и 1838,65 раз. Заряд ядра определяется числом находяш,ихся в нем протонов сумма числа протонов 2 и нейтронов N массовое число А А = 2 -Ь /V. [c.11]

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И АТОМНОЕ ЯДРО [c.31]

Хи.мический символ Н. Порядковый номер 1. Атомная масса 1,00797. Число известных изотопов 4, из которых Н -протий, Н - дейтерий (символ О) и [Н - тритий (символ Т) обнаружены в природе, а четвертый - [Н — получен искусственно. Ядро атома водорода содержит один протон. Электронная конфигурация 15 . Основное отличие водорода от остальных элементов заключается в том, что его единственный электрон находится непосредственно в сфере действия атомного ядра — у него нет промежуточного электронного слоя. При потере электрона образуется положительный ион Н , представляющий собой элементарную частицу — протон. [c.156]

Выше рассмотрены свойства таких важных элементарных частиц, как электроны. Остановимся вкратце на характеристиках некоторых других элементарных частиц, особенно тех, представление о которых необходимо для понимания строения атомного ядра. Попутно коснемся и некоторых закономерностей в строении атомного ядра, имеющих большое значение в химии. Помещаемый здесь материал можно рассматривать лишь как краткий очерк по ядерной физике и ядерной химии. С основной аппаратурой, устройствами, методами анализа, применяемыми в ядерной физике и химии, можно ознакомиться по специальной литературе (ускорители, реакторы, масс-спектрографы, камеры Вильсона и пузырьковые камеры и т. д.). [c.31]

Элементарные частицы и атомное ядро [c.37]

И атомы, есть только электроны и ядра, причем последние начинают уже распадаться на протоны и нейтроны. Все это является одним из проявлений второго закона термодинамики, в смысле увеличения числа микросостояний и снижения упорядоченности системы при распаде каждой структурной единицы материи на атомные и элементарные частицы. Таким образом, становится понятным различие между энтропией испаре-ния, рассчитанной по уравнению (236) и равной 88 Дж-моль - К , и энтропией объемного расширения, возникаюшей при увеличении объема жидкости при ее испарении [рассчитанной па уравнению (237) и равной 59,0 Дж-моль -К ]. Разность этих величин составляет 29 Дж-моль - К . Испарение жидкости соответствует переходу от квазикристаллической структуры жидкости к полностью разупорядоченному состоянию газа. Эти представления согласуются и с тем, что энтропия плавления составляет лишь примерно 21 Дж-моль -К , что соответствует переходу кристаллического вещества в жидкое состояние. То, что энтропия плавления меньше, чем указанное выше значение 29 Дж-моль -является доказательством того, что жидкость по своей структуре ближе к твердому телу, чем к газу. [c.241]

Атомы состоят из элементарных частиц трех видов — электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны (нуклоны) образуют атомное ядро. [c.18]

Элементарное строение ядра атома. В дальнейшем было установлено, что кроме электрона в состав атома входят и другие элементарные частицы протоны и нейтроны. Протон — это частица с массой, равной единице атомной массы, имеющая положительный заряд, который равен электрическому заряду электрона, только противоположного знака. Нейтрон — это электронейтральная частица с массой, равной массе протона. [c.34]

Строение атомных ядер. Изотопы. Согласно современным представлениям, атомные ядра состоят из протонов и нейтронов. Протон (от греч. нротос — первый)—элементарная частица, обладающая массой 1,00728 а. е. м. и положительным зарядом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Нейтрон также представляет собой элементарную частицу, но не обладающую электрическим зарядом масса нейтрона составляет 1,00867 а. е. м. Протон принято обозначать символом р, нен-трон — н. [c.103]

Превращения атомных ядер вызываются их взаимодействием с элементарными частицами, а также друг с другом, но могут обусловливаться и действием фотонов большой энергии. К рассматриваемой области относятся также процессы возбуждения ядер и их переход в основное состояние, а также явления спонтанного (самопроизвольного) деления материнского ядра атомов некоторых элементов на более мелкие дочерние ядра атомов других элементов. [c.372]

Так как массы атомных ядер сложены из элементарных частиц, то собственный спин ядра равен векторной сумме спинов всех элементарных частиц . Очевидно, момент спина будет равен О, если половина элементарных частиц будет вращаться в одну сторону, а другая — в противоположную. [c.46]

Космическими лучами называется поток элементарных частиц и атомных ядер, идущий непрерывно из межпланетного пространства на Землю. Различают первичные и вторичные космические лучи. Первичные лучи в основном состоят из протонов и а-частиц и около 1% других ядер. Энергия этих частиц очень высока и достигает порядка 10 " эв у отдельных частиц энергия доходит до Ю взв. На высоте около 30 км над уровнем моря первичные космические лучи в результате столкновения с ядрами различных элементов порождают вторичные лучи, состоящие из мягкой и жесткой компонент. В состав последней входят фотоны, позитроны, электроны и мезоны. Мезоны обусловливают большую проникающую способность космических лучей. Сложные ядерные процессы, протекающие в зоне первичных и вторичных космических лучей, приводят также к образованию нейтронов. [c.68]

Протон — положительно заряженная элементарная частица, образующаяся при отрыве электрона от атома водорода, т. е, представляет собой ядро самого легкого элемента — водорода и является составной частью всех атомных ядер. Число протонов в ядрах атомов равно порядковому номеру данного элемента. [c.376]

Протон — элементарная частица с массой 1 а. е. м. и зарядом +1. Число протонов в ядре соответствует атомному номеру элемента. [c.111]

Бор Нильс Хендрик Давид (1885—1962)—датский физик. Создал первую квантовую теорию атома. Участвовал в разработке основ квантовой механики. Внес значительный вклад в развитие теории атомного ядра, ядерных реакции, взаимодействия элементарных частиц. Лауреат Нобелевской премии. Иностранный член АН СССР. [c.33]

Атом представляет собой сложную систему из отрицательно за ряженных электронов и положительно заряженного ядра. Ядро в свою очередь, состоит из элементарных частиц, в определенных условиях переходящих друг в друга (например, п р+ Че) Строение атома и атомного ядра еще не до конца изучено совре менной физикой. [c.9]

Состав атомных ядер. В настоящее время в ядре атома открыто большое число элементарных частиц. Важнейшими из них являются протоны (р) и нейтроны (п). Эти частицы рассматриваются как два различных состояния ядерной частицы нуклона. [c.65]

ПРОТОН, элементарная частица, служащая ядром атома водорода и составной частью всех атомных ядер. Число П. в ядре характеризует порядковый номер хим. элемента. П. имеет положит, элементарный электрич. заряд массу покоя, равную 1,67 10 г спин, равный /з (в единицах постоянной Планка) магн. момент, равный 2,79 ядерного магнетона. Принадлежит к адронам (см. Элементарные частицы) и участвует во всех типах взаимодействий. П., по-видимому, стабилен, он является самым легким из ба-рионов. Ускоренные до высоких энергий П. широко использ. для осуществления ядерных реакций и получения пучков нестаб. частиц. [c.484]

СШШ — собственный момент количества движения элементарной частицы, связанный со специфич. внутренней степенью свободы частицы (в отличие от орбитального момента количества движения, обусловленного перемещением частицы в пространстве) (от англ. spin — вращение). Для сложной частицы или системы частиц (атомное ядро, атом, молекула и т. д.) также вводят понятие С., к-рый определяется как векторная сумма С. составляющих ее элементарных частиц, в этом случае его называют также суммарным, или полным, с. [c.499]

Число /, называемое спиновым числом или просто спином ядра, в зависимости от типа ядра может быть целым, полуцелым или нулем. Спин элементарных частиц, образующих ядро (протонов и нейтронов), оказался равным Опытные данные позволяют также считать, что спин атомного ядра представляет собой в известном смысле комбинацию спинов элементарных частиц, образующих ядро. Так, если массовое число ядра (т. е. общее число протонов и нейтронов в ядре) нечетно, то спин полуцельш. Если массовое число четно, а нечетен порядковый помер ядра (т. е. число входящих в ядро протонов), то спин целый. Наконец, если четны массовое число и порядковый номер ядра, то спин равен нулю. [c.10]

Под ядерными реакциями понимается взаимодействие соответствующих частиц (нейтронов, протонов, дейтронов, а-частиц и друпх атомных ядер) с ядрами химических элементов. Наиболее простые ядерные реакции характеризуются следующим механизмом. Одна из бомбардирующих частиц захватывается ядром-мишенью и образуется промежуточное составное ядро с очень короткой продолжительностью жизни ( 10" с). Последнее испускает элементарную частицу или легкое ядро и превращается в новое ядро. [c.660]

В 1932 г. Дж. Чедвик открыл элементарную частицу, не обла-даюн1ую электрическим зарядом, в связи с чем она была названа нейтроном (от латинского слова neuter, что означает ни тот, ни другой ). Нейтрон обладает массой, немного превышающей массу протона (точно 1,008665 углеродных единиц). Вслед за этим открытием Д. Д. Иваненко, Е. И. Ганон и В. Гейзенберг, независимо дру1 от друга, предложили теорию состава атомных ядер, ставшую общепринятой. Согласно этой теории ядра атомов всех элементов [c.21]

Элементы (Ьизики атомного ядра и элементарных частиц [c.167]

В качестве единицы масс элементарных частиц применяется атомная единица массы (а. е. м.) она равна 1/12 массы нуклида С (1 а. е. м. = 1,6605655-10кг). Масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом массы. Так, масса изотопа гелия аНе (2 р, 2 п) равна 4,0015506 а. е. м., тогда как сумма масс двух протонов (2-1,007276 а. е. м.) и двух нейтронов (2-1,008665 а.е. м.) составляет 4,031882 а. е. м. Дефект массы равен 0,030376 а. е. м. [c.8]

Содержание данного тома делится на три части. Часть А посвящена основам строения вещества (атомно-молекулярное учение, элементарные частицы, строение атомного ядра) в части Б рассмотрены основы физической химии часть В объединяет данные по соединениям и реакциям неорганической хнмии. [c.6]

ЭЛЕКТРОН (е) — устойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, принятым за единицу количества электричества, и массой, равной 9 г. Э. был открыт в 1897 г. Дж. Томсоном. Э. играют основную роль в строении вещества, они являются одной из составных частей атомов. Э,, движущиеся вокруг атомного ядра, определяют химические, электрические, оптические и другие свойства атомов и л олекул. Характер движения Э. обусловливает свойства жидких и твердых тел, их плотность, электропроводность метяллов и полупроводников, свойства диэлектриков, оптические и другие свойства кристаллов и т. д. Важную роль играют ва- [c.290]

Сущность химического взаимодействия между атомами, согласно квантовой теории, сводится к взаимодействию между валентными электронами (которые, переходя с атомных орбит на общемолекулярные, создают единый электронный заряд) и положительно заряженными ядрами. Так как всякие элементарные частицы проявляют корпускулярные и волновые свойства, то в молекуле (а равно в комплексе, монокристалле) валентные электроны находятся не в определенных дискретных точках пространства, а образуют сплошность —непрерывное волновое поле с большей или меньшей электронной плотностью в различных его частях в зависимости от положительных зарядов и структуры ядер. Как раз перераспределение электронной плотности в результате взаимного влияния ядер и обеспечивает тот в высшей степени важный эффект энергетической неравноценности связей, который был зафиксирован еще бутлеровской теорией химического строения. [c.92]

По теории Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапона (1932), все протоны и все нейтроны, входящие в состав структуры данного атома, полностью сосредоточены в его ядре (протонно-нейтронная теория строения атомного ядра). Поэтому указанные элементарные частицы получили общее название нуклонов (лат. nu leus — ядро). [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология