Протонно-нейтронная модель ядра

Резерфорд и ядерная модель атома. Ядро, протоны, нейтроны и электроны. [c.328]

Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Из весьма значительного числа элементарных частиц, известных в настоящее время, определяющая роль в свойствах образуемых ими атомов принадлежит трем — протону, нейтрону и электрону. Согласно протонно-нейтронной теории строения ядра, предложенной Д. И. Иваненко и В. Гейзенбергом (1932 г.), свойства атомных ядер определяются первыми двумя. Протонно-нейтронная модель предусматривает, что ядра атомов всех элементов состоят из протонов и нейтронов (очевидное исключение представляет водород, атомное ядро которого состоит из одного протона). Число протонов р в ядре определяет порядковый номер 2 химического элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. [c.5]

Ядерными силами называют силы взаимодействия между протонами и нейтронами в ядре. Природа ядерных сил до сих пор остается невыясненной. Однако целый ряд ядерных свойств может быть описан на основе моделей строения ядер. [c.48]

В наиболее простом и примитивном варианте оболочечной модели нечетных атомных ядер одночастичная модель ядра) предполагается, что все нуклоны ядра, за исключением последнего, нечетного, соединяясь парами, образуют инертный остов . Момент количества движения ядра спин ядра), магнитный момент и первые возбужденные состояния ядра определяются состоянием движения этого нечетного нуклона в поле инертного остова . В более совершенной модели оболочек ядро рассматривается как определенное число нуклонов, образующих заполненные оболочки плюс внешние нейтроны и протоны незаполненных оболочек. Используя далее приближение //-связи для средних и тяжелых ядер и 5-связи для легких ядер, рассматривают состояния ядра, соответствуюшие различным значениям полного спина с учетом остаточного взаимодействия между нуклонами. Более детально с методами теории оболочек можно познакомиться в обзоре Эллиота и Лейна ([72], ч. IV) и в курсах теории ядра [73], [c.371]

В. К. Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель ядра атома. [c.676]

Протонно-нейтронная модель ядра была предложена советским физиком Д. Д. Иваненко. — Прим. ред. [c.21]

ПРОТОННО-НЕЙТРОННАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА [c.11]

Однако основная атака на ядро была предпринята после 1932 г. — года создания протонно-нейтронной модели ядра (Иваненко — Гапон, Гейзенберг). [c.13]

Открытие нейтрона сыграло исключительно важную роль в науке. Оно привело прежде всего к созданию протонно-нейтронной модели атомного ядра, предложенной советским физиком Д. Д. Иваненко. Она существует и в настоящее время. [c.19]

Так как, согласно опытным данным, спин протона и нейтрона равен Уг (в единицах й), то из правила сложения спинов, с которым мы познакомились на примере суммирования спинов внешних электронов атома, указанное обстоятельство вытекает как вполне естественное следствие протонно-нейтронной модели строения атомных ядер (/ — целое, если число нуклонов в ядре четно, / — полуцелое, если это число нечетно). [c.16]

Ядерная теория стала плодотворно развиваться после того, как советскими учеными Д. Д. Иваненко и Е. И. Гапоном в 1932 г. и независимо от них немецким ученым Гейзенбергом была предложена протонно-нейтронная модель строения ядра. Эта модель опиралась на две основные количественные характеристики ядер порядковый номер — 1 и массовое число — А. [c.148]

Понятие о химическом элементе. Ядерная модель атома. Протоны, нейтроны, электроны. Дефект массы. Магические ядра. Космическая распространенность химических элементов. Химические элементы в земной коре. Радиоактивность. Превращение химических элементов. Ядерная химия. Ядерные реакции. Синтез химических элементов. Ядерные реакции в природе. Происхождение химических элементов. [c.7]

Как известно, атомный вес химического элемента складывается из атомных весов нейтронов и протонов в ядре (А = N -(- р), но только число протонов закономерно растет в ряду химических элементов, а рост числа нейтронов не имеет строгой закономерности. Значит, такую функциональную связь логично искать только между числом протонов в ядре и числом электронов в электронной оболочке. Она сегодня известна и выражается уравнением Ер" = Ее. Это проясняет физическую суть математической модели триад Доберейнера. В начале естественного ряда химических элементов (примерно до № 20) рост протонов и нейтронов в ядре идет синхронно и закономерно, что и выражено среднеарифметической величиной атомного веса среднего химического элемента от атомных весов крайних. В последующих триадах отклонение от этой зависимости у него прогрессивно возрастало потому, что возрастало число избыточных нейтронов в ядре, что вносило свою лепту в искажение линейной зависимости. [c.154]

Было предложено три модели атомного ядра а) ядро состоит из протонов и электронов б) ядро состоит из протонов и нейтронов в) ядро состоит из нейтронов и позитронов. Укажите преимущества и недостатки этих моделей. Определите число частиц в ядре атома каждой модели. [c.21]

Модель ядерных оболочек. Нуклоны в ядре, по-видимому, не находятся в хаотическом беспорядке. В 1948 г. Гепперт-Майер было высказано предположение, что протоны и нейтроны в ядре распределяются подобно электронам в оболочке атома по определенным ядерным уровням. [c.48]

Оболочечная модель ядра атома и устойчивость изотопов. Экспериментально установлено, что свойства атомных ядер, например, стабильность, распространенность в природе, энергия связи нуклона в ядре, число изотопов, изменяются периодически с увеличением числа протонов и нейтронов. На этом основании выдвинута гипотеза об оболочечном строении ядер атомов. Считается, что ядерные оболочки заполняются нуклонами (протонами и нейтронами) подобно тому, как заполняются электронами оболочки атома. Стабильными и распространенными являются те атомы, ядра которых имеют определенное число протонов или нейтронов, а именно 2, 8, 20, 50, 82, 114, 126. Эти числа получили название магических. Считается, что они связаны с емкостью оболочек. [c.86]

Так, 8 протонов и 8 нейтронов в ядре можно считать сгруппированными в четыре гелиона, которые расположены по углам тетраэдра. В оболочечной модели протоны и нейтроны описываются как занимающие 15-орбиталь и три 1р-орбитали. Эти четыре орбитали могут быть гибридизованы, как описано в гл. 5, с образованием четырех локализованных тетраэдрических орбиталей, каждая из которых концентрируется вокруг одного из четырех углов тетраэдра. [c.626]

Согласно этой модели, ядра атомов состоят из протонов, число которых Z) равно порядковому номеру элемента в периодической системе Менделеева. Число нейтронов N) равно разности А — 2, где Л—массовое число изотопа, т. е. его атомный вес, округленный до [c.19]

Многие химические и физические процессы могут быть объяснены с помощью простых моделей строения атома, предложенных Резерфордом, Бором и другими учеными. Каждая из таких моделей, чем-то отличаясь, тем не менее предполагает, что каждый атом состоит из трех видов субатомных частиц протонов, нейтронов и электронов. Это далеко не полная картина, но для наших целей этого пока достаточно. Протоны и нейтроны образуют ядро атомов. Ядро намного тяжелее электронов. В ядре сосредоточена почти вся масса атома, но ядро занимает лишь ничтожную часть объема. Электроны движутся (часто говорят вращаются ) вблизи ядра по определенным законам. Ядро может быть описано всего лишь двумя числами — порядковым номером атома в периодической системе элементов (его называют атомным номером и обозначают символом ) и массовым числом символ А). [c.15]

Протоны и нейтроны принято называть нуклонами. Вследствие сильного взаимодействия между нуклонами можно говорить о состояниях всего ядра в делом, а не о состояниях отдельных нуклонов. Однако при приближенном рассмотрении для объяснения многих свойств ядер оказалась очень полезной так называемая оболочечная модель ядра, в которой допускается [c.367]

Пытаясь разрешить эту проблему, Резерфорд в 1920 г. предположил, что протон-электронная пара может быть настолько тесно связана, что ее можно считать за одну нейтральную частицу, которую он назвал нейтрон. Через 12 лет нейтрон был открыт Чэдвиком, который исследовал ядерные превращения, возникающие при бомбардировке различных атомных ядер альфа-частица-ми. Это привело к радикально новой модели ядра, которая описывала ядро, состоящим из нейтронов и протонов. Новая модель разрешила проблемы, с которыми столкнулась протон-электронная модель, но, как будет показано ниже, одновременно вызвала и новые проблемы, которые, если опираться на классическую трак товку, выглядят парадоксальнылн . [c.393]

Достижения современной ядерной физики и химии позволяют более определенно судить о возможностях синтеза новых искусственных сверхтяжелых элементов. Эта проблема также неоднозначна. С одной стороны, последовательное увеличение числа протонов в ядре приводит к более резкому возрастанию числа нейтронов (атомная масса растет быстрее, чем атомный номер) й нестабильность тяжелых ядер должна увеличиваться с ростом числа нейтронов, вплоть до невозможности их существования. С другой стороны, оболочечная модель ядра предполагает наличие полностью завершенных нуклонных слоев. Такие завершенные нуклонные оболочки обладают повышенной стабильностью. На этом основано представление о так называемых "островках стабильности" среди сверхтяжелых элементов, ближайший из которых должен находиться вблизи Z — 126, т.е. соответствующие ядра должны обладать сравнительно высокой устойчивостью. [c.518]

Оболочечная модель ядра сразу привела к большому успеху с ее помощью удалось объяснить существование так называемых магических чисел в ядрах. Было известно, что наиболее распространены в природе и наиболее устойчивы ядра, содержащие 2, 8, 20, 50, 82 и 126 протонов или нейтронов (заметьте, что все магические числа -четные ). В соответствии с оболочечной моделью эти числа-не что иное, как максимально возможное число нуклонов на соответствующих энергетических ядерных оболочках. Максимально стабильными должны быть ядра, имеющие заполненные оболочки, точно так же, как наиболее стабильными (в смысле химической активности) среди элементов оказываются инертные газы с полностью заполненными электронными оболочками. Особенно устойчивы дважды магические ядра, например очень стабильное ядро д РЬ-в нем 82 протона и 126 нейтронов. Кстати, именно свинцом (хотя и разными его изотопами) заканчиваются цепочки всех естественных радиоактивных превращений (ряд урана, ряд актиния и ряд тория). [c.98]

О Магические ядра — ядра, в которых число протонов или нейтронов равно одному из т. и. магических чисел — 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Магические ядра выделяются среди других ядер повышенной устойчивостью, большей распространённостью в природе и др. особенностями. Суш ествование магических ядер получило своё объяснение в рамках оболочечной модели ядра [7-10], в которой магические числа соответствуют целиком заполненным оболочкам. [c.22]

В 1913 г. датский физик Нильс Бор основываясь на ядерной модели атома и теории квантов, расширил учение Резерфорда, чтобы объяснить распределение спектральных линий, и предложил атомную модель, которая, как полагают, в настоящее время больше всего подходит для истолкования энергетических изменений внутри атома. Затем нашли, что атомное ядро образуется в результате соединения протонов, число которых Z равно атомному номеру, и N нейтронов, которые вместе с протонами составляют массовое число А элемента или его атомный вес. За исключением ядра водорода, образованного одним протоном, для всех других элементов число нейтронов в ядре определяется разностью А — Z. В атомах тяжелых элементов число нейтронов больше числа протонов. [c.417]

Протонно-нейтронная модель атомного ядра ( 5 ). Изотопы ( 6 ). Энергия связи нуклонов и устойчивость атомного ядра ( 8 ). Ядерные силы. Взаимодействие между нумонами в ядре (10 ). Оболочечнаи модель ядра. Магические числа нуклонов ( 13). [c.238]

Протонно-нейтронная модель послужила основой для дальнейшего детального изучения свойств атомных ядер. Оказалось, что ядро заьслючает в себе 99,98 о [c.20]

Определение статистики ядер можно использовать как эффективный критерий при выборе модели строения ядра. Когда в 1929 г. было экспериментально установлено, что ядра азота N1 подчиняются статистике Бозе, то это было одним из первых ударов по протонно-электронной модели. Действительно, согласно этой модели, ядро N1 состоит из 14 протонов и 7 электронов, т. е. содержит всего 21 ферми-частицу, и поэтому должно подчиняться статистике Ферми. С другой стороны, согласно протоннонейтронной модели, ядро N1 состоит из 14 ферми-частиц и поэтому должно — в согласии с опытом — следовать статистике Бозе. Во всех других случаях сведения о статистике ядер согласуются с протонно-нейтронной моделью. [c.46]

Д. Д. Иваненко и независимо В. Гейзенберг преддюжили протонно-нейтронную модель атомного ядра. [c.596]

Для истолкования указанных свойств было высказано предположение, что протоны и нейтроны в ядре распределяются по определенным ядерным уровням (оболочкам), предельное количество которых на каждом из них соответствует магическим числам нуклонов. Магические атомные ядра играют здесь роль аналогов атомов благородных газов. Этот подход лежит в основе модели ядерных оболочек. Такая модель объясняет высокую устойчивость ядра гелия, широкую распространенность кислорода и кремния в природе и др. Дальнейшая разработка моделей строения ядер пдквела к коллективной модели ядра. [c.50]

В 1933 г. американский физик Дж. X. Бартлетт младший (род. в 1904 г.) высказал предположение, что протоны и нейтроны в ядре можно отнести к орбиталям (относительно центра масс), напоминающим электронные орбитали в атоме. Такая орбитальная модель ядра достаточно хорошо подходит для небольших магических чисел 2, 8 и 20 гелию-4 ( Не) приписывается конфигурация 1 как для нейтронов, так и для протонов Ю — конфигурация 1зЧр и °Са — конфигурация 15 1р Ы >252. (Главное квантовое число для ядерных орбиталей условно принято равным п = 1, 2, 3,. .. для каждого значения / в отличие от условно принятого главного квантового числа для электронных орбиталей п=1+1, /+2,. ...) Другие магические числа, 28, 50, 82 и 126, были интерпретированы значительно позже (в 1948 г.) на основании усовершенствованной орбитальной модели, так называемой оболочечной модели, разработанной американским физиком Марией Гепперт Майер (1906—1972) и немецким физиком И. Гансом Д. Иенсе-ном (род. в 1907 г.) с сотрудниками. [c.624]

Поясним этот случай. Согласно оболочечной модели ядра, в ядрах существуют особые протонные и нейтронные оболочки, обладающие определенной емкостью , подобно тому, как в атомах — электронные. Среди них особенно устойчивы те, которые содержат 2, 8, 20, 50,, 82 или 126 нейтронов или протонов,— это заполненны . ядерные оболочки. Ядра с таким числом нуклонов отличаются повышенной устойчивостью и другими особенностями, Продолжая проводить аналогию с атомами, для которых характерно стремление к прочным двух- и восьмиэлектронным наружным оболочкам, будем считать, что ядрам также свойственна тенденция к заполнению нейтронных или протонных оболочек. Оболочки из 126 нейтронов содержат главным образом ядра радиоактивных элементов конца периодической системы. Для их сосе- [c.144]

Правильная, соответствующая объективной реальности модель атомного ядра была впервые предложена Д. И. Иваненко и В. Гейзенбергом (1932) вскоре после открытия нейтральной, незаряженной элементарной чa тицы- нeйгpoнa, масса которого очень близка к массе протона, но несколько [больше последней. Согласно этой модели, ядро с массовым числом А и зарядом Ze построено из Z протонов и (Л—Z) нейтронов. Следовательно, например, ядро атома изотопа урана с массовым числом 238рз и92) состоит из 92 протонов и (238—92) =Д46 нейтронов. Природа сил, удерживающих нейтроны и протоны в ядре, полностью не выяснена. Можно сказать, что физикам еще предстоит создать истинную теорию ядра на смену тому эмпиризму, который существует сейчас, когда мы фактически больше умеем, чем знаем в области ядерной физики (Энрико Ферми). Силы, действующие между нуклонами (нейтронами и протонами) в ядре, видимо, относятся к числу так называемых обменных сил, в известной степени аналогичных силам связи двух атомов водорода в молекуле водорода, обусловленной в последнем случае совместным обладанием двумя электронами. [c.11]

В разд. 5.2 было показано, что объем ядра пропорционален массовому числу А, т. е. общему числу нуклонов. В результате плотности всех ядер примерно одинаковы ( 10 г/слгЗ),Вэтом отношении, так же как при вращении, рассмотренном в предыдущем абзаце, ядра проявляют формальную аналогию с жидкими каплями. Эту аналогию можно продолжить дальше, создав третью модель ядра. Она, однако, намного менее применима для объяснения свойств ядра, чем оболочечная или обобщенная модели. Тем не менее такая модель имеет преимущества при рассмотрении ядерных реакций. В соответствии с этой моделью вхождение в ядро нуклона, отдающего ядру свою энергию, сравнивают с нагреванием капли, а последующее излучение а-, р- или у-частиц сравнивают с процессом испарения. Капельная модель особенно удобна для объяснения процесса деления, который происходит, иапример, в результате бомбардировки нейтронами. Вхождение в ядро нейтрона деформирует первоначально сферическое ядро из-за увеличивающихся колебаний. Положительно заряженные протоны стремятся сконцентрироваться на поверхностях, имеющих наибольшую кривизну (элементарная теория электростатики). Это приводит к тому, что заряд концентрируется на противоположных концах деформированного ядра, повышая неустойчивость и приводя в конечном счете к разрыву ядра пополам. Нейтроны остаются на перемычке, соединяющей две половинки ядра и отделяются от яд- [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология