Теория ядра, протонно-нейтронная

Важное значение имеет протонно-нейтронная теория строения атомного ядра. Представление, что [c.71]

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]

В 1932 г. советские физики Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон и независимо от них немецкий физик Гейзенберг предложили протонно-нейтронную теорию строения ядра, отвергая наличие в ядре электронов, как это предполагалось прежде для объяснения явления изотопии. [c.62]

Согласно протонно-нейтронной теории атомных ядер, число протонов в ядре равно заряду ядра 1 (при выражении его, как обычно, в единицах заряда электрона), а сумма числа протонов и числа нейтронов равна массовому числу А, т. е. массе атома, выраженной в единицах атомных весов и округленной до целых единиц. Таким образом, число нейтронов равно А—I. Отсюда следует, в частности, что различные изотопы данного элемента отличаются друг от друга только числом содержащихся в ядре нейтронов при одинаковом числе протонов. Оба вида частиц, образующих ядра атомов, — протоны и нейтроны — обозначаются общим термином — нуклоны. [c.51]

Атомное ядро. Согласно протонно-нейтронной теории, выдвинутой советскими учеными Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапоном, а также немецким ученым В. Гейзенбергом, атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. [c.32]

Вскоре после открытия нейтрона (1932) советские ученые Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон создали протонно-нейтронную теорию строения ядра. Согласно этой теории ядра всех атомов, кроме ядра атома водорода, состоят из 2 протонов и (A—Z) нейтронов, где Z — порядковый номер элемента, А — массовое число. [c.65]

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]

Протонно-нейтронная теория ядра получила в 1942 г. экспериментальное подтверждение в работах А. П. Жданова по изучению полного распада ядер атомов брома и серебра под воздействием космических лучей. [c.72]

В протонно-нейтронной теории строения ядра элементарными считаются обе частицы. При этом допускается возможность перехода в другую [c.507]

Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Эта гипотеза долгое время была общепризнанной. Однако последующее изучение ядерных реакций, открытие нейтронов Чедвиком и выявившаяся возможность выделения нейтронов из любых атомных ядер (кроме протона) привели к отказу от ранее принятой гипотезы. Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию атомных ядер. [c.51]

Формулировка закона радиоактивных смещений должна опираться на основания Системы атомов, отражать генезис взаимопревращения именно атомов, а не химических элементов. А суть этих превращений состоит в изменении числа элементарных (субъядерных) частиц протонов, нейтронов, лептонов в ядре атома. А сам закон должен подняться до "теории эволюции атомов", подобно тому, как Периодический закон — для Системы химических элементов. [c.103]

Согласно предложенной советским ученым Д. Д. Иваненко и в настоящее время общепринятой теории, ядро атома состоит из протонов и нейтронов. [c.40]

Рассмотрим строение атома какого-нибудь элемента, например натрия, с позиций протонно-нейтронной теории. Порядковый номер натрия в периодической системе 11, массовое число 23. В соответствии с порядковым номером заряд ядра натрия равен 11+. Следовательно, в атоме натрия имеется И электронов, сумма зарядов которых равна положительному заряду ядра. Если атом натрия потеряет один электрон, то положительный заряд ядра будет на единицу больше суммы отрицательных зарядов электронов (10), и атом натрия станет ионом с зарядом 1+. Заряд ядра атома равен сумме зарядов 11 протонов, находящихся в ядре, масса [c.41]

В 1932 г. советский ученый Д. Д. Иваненко и немецкий физик Гейзенберг независимо друг от друга разработали протонно-нейтронную теорию ядра, согласно которой ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. [c.41]

После открытия нейтрона советские ученые Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон создали теорию строения ядра из протонов и нейтронов. Согласно этой теории, ядро атома состоит из Z протонов и (Л — 2) нейтронов, где 2 — порядковый номер элемента, А — массовое число. Отсюда следует, [c.69]

Протонно-нейтронная теория. Ядро атома имеет размеры намного меньшие, чем сам атом (в 10000— 100 000 раз). Однако в ядре сосредоточена почти вся масса атома. [c.44]

В 1932 г. советскими учеными Д. Д. Иваненко и Е. Н. Районом была предложена протонно-нейтронная теория строения ядра. В соответствии с этой теорией ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Протоны, нейтроны, так же как и электроны, относятся к элементарным частицам. [c.44]

Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Однако последующее развитие наших знаний о ядре, изучение ядерных реакций, открытие нейтронов и выделение их из состава атомных ядер в различных реакциях привело к отказу от этой гипотезы и к установлению общепринятой теперь протонно-нейтронной теории состава атомных ядер. [c.417]

Первое искусственное осуществление ядерной реакции (Резерфорд, 1919) положило начало новому методу изучения атомного ядра. Открытие нейтронов (Чэдвик, 1932) привело к возникновению протонно-нейтронной теории атомных ядер, предложенной сначала Д. Д. Иваненко и Е, Н. Гапоном (1932) н в том же году Гейзенбергом. Вскоре Фредерик и Ирен Жолио-Кюри (1934) открыли явление искусственной радиоактивности В 1938 г. Хан и Штрассман осуществили деление атомного ядра урана, а в 1940 г. К. Д. Петржак и Г. Н. Флеров открыли явление самопроизвольного деления атомных ядер. В 40-х годах была осуществлена цепная ядерная реакция (Ферми) и вскоре был открыт новый вид ядерных превращений — термоядерные реакции. Дальнейшее развитие ядерной физики сделало возможным использование ядерной энергии. Позднее эти явления стали использовать при химических и биологических исследованиях. В настоящее время разрабатывается проблема осуществления управляемых термоядерных реакций. [c.19]

Состав атомных ядер. Наименьший заряд и линейные размеры имеет ядро атома водорода — первого элемента периодической системы. У него имеется только один электрон. Его ядро, названное протоном, может входить в состав ядер других элементов. Масса протона очень мало отличается от массы атома водорода и составляет 1836 электронных масс. Кроме того, в состав атомных ядер входят частицы, масса которых очень близка к массе протонов и равна 1838 электронных масс, но которые отличаются от них отсутствием электрического заряда. Из-за этого они получили название нейтроны и обозначаются о . Протоны и нейтроны часто называют нуклонами, что значит ядерные частицы. В 1932 г. Д. Д. Иваненко и Е. Н. Ганой высказали предположение, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов. Это предположение затем было обосновано В. Гейзенбергом и вошло в науку под названием протоно-нейтронной теории строения атомных ядер. Так как массы протона и нейтрона очень близки и каждая примерно равна одной атомной единице массы, то сумма протонов и нейтронов приблизительно выражает атомную массу. Заряд же ядра равен числу протонов, так как нейтроны — электронейтраль-ные частицы и на заряд ядра не влияют. Сумма числа протонов и числа нейтронов названа массовым числом. Между числом протонов, нейтронов и массовым числом существует зависимость [c.32]

Протонно-нейтронная теория строения ядра объясняет существование изотопов различных элементов. Так как свойства химических элементов определяются зарядом ядер его атомов, то становится понятным, что изменение числа нейтронов в ядре изменяет только атомную массу, но не изменяет заряда ядер, а следовательно, и химических свойств этих атомов. Таким образом, различные изотопы данного элемента отличаются между собой только числом нейтронов, входящих в состав ядер атомов число протонов же у них одинаково. Атомы изотопов изображают символом химического элемента, около которого слева вверху пишут массовое число, а внизу — заряд ядра (порядковый номер). Например, изотопы хлора обозначаются С1 и "С1. В ядрах обоих изотопов 17 протонов нейтронов же у С1 — 18, у "С1 — 20. [c.33]

Модель независимых частиц (оболочечная модель). В теории ядра широко используются модельные представления, причем разные свойства ядра находят объяснение в рамках различных моделей. Для дальнейшего наибольший интерес представляет модель независимых частиц. Многочисленные экспериментальные факты свидетельствуют, что ядра, у которых число нейтронов N или число протонов Z совпадают с одним из магических чисел 2, 8, 20, 50, 82, 126, отличаются своей стабильностью. С аналогичной ситуацией мы уже встречались при рассмотрении электронных оболочек атомов. Последние особенно прочны при числах электронов Z = 2, 10, 18, 36, 54, 86 (инертные газы). Естественно возникает предположение, что в ядрах, так же как и в атомах, возможно суш.ествование определенных протонных и нейтронных оболочек. На этой аналогии основывается модель независимых частиц, согласно которой каждый нуклон В ядре движется в некотором эффективном поле, создаваемом всеми остальными нуклонами ядра, точно так же, как электрон атома движется в самосогласованном поле, создаваемом ядром и всеми атомными электронами. Наиболее просто предположить, что эффективное поле, в котором движется нуклон в ядре, центрально-симметрично ). [c.251]

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]

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]

Изотопы. Протонно-нейтронная теория позволила разрешить и еще одно противоречие, возникшее при формировании теории строения атома. Если признать, что ядра атомов элементов состоят из определенного числа нуклонов, то атомные массы всех элементов должны выражаться целыми числами. Для многих элементов это действительно так, а незначительные (отклонения от целых чисел можно объяснить недостаточной точностью измерений. Однако у некоторых элементов значения атомных масс так сильно отклонялись от целых чисел, что это уже нельзя объясннгь нелочностью измерении и другими случайными причинами. Например, атомная масса хлора равна 35,45. Установлено, что приблизительно три четверти существующих в природе атомов хлора имеют массу 35, а одна четверть — 37. Таким образом, существующие в природе элементы состоят из смеси атомов, имеющих ра и ые массы, но, очевидно, одинаковые химические свойства, т. е. существуют разновидности атомов одного элемента с разными и притом целочисленными массами, Ф. Астону удалось разделить такие смеси на составные части, которые были названы изотопами от греческих слов изос и топос , что означает одинаковый и место (здесь имеется в виду, что разные изогоны одного элемента занимают одно место в периодической системе), С точки зрения протонно-нейтронной теории изотопами являются разновидности элементов, ядра атом.ов которых содержат различн-je число нейтронов, но одинаковое число протонов. Химическая природа элемента обусловлена числом протонов в атомном ядре, ко- [c.22]

Итак, развиваются исследования по периодичности свойств атомных ядер, а следовательно, и определению границы периодической системы. Доказывается существование островов стабильности (относительно устойчивых сверхъядер) вблизи ядер с магическими числами (114 протонов и 184 нейтронов 164 протонов и 308 нейтронов). Синтез новых ядер дает ученым исходные данные на пути к единой теории ядра, которая должна объяснить и предсказать, подобно периодической системе Д. И. Менделеева, свойства всех ядер. [c.427]

Остается ли знак неизменным или изменяется при перестановке неразличимых частиц, зависит от их природы. Частицы, имеющие целый спин,— бозоны (фотоны, H, Не и т. п.) характеризуются неизменностью знака функции при перестановке частиц. Если одна такая частица (1) находится в состоянии г )о, а другая (2)—в состоянии 1 ), то двухчастичная волновая функция будет иметь вид яра (1)г1)ь(2)+г1)а(2)г1зь(1). Если = т. е. частицы находятся в одинаковых состояниях, то эта функция в нуль не обращается. На бозоны запрет не действует и заданное состояние можно заполнять многократно (можно, например, получить пучок фотонов любой интенсивности). Частицы, имеющие полуцелый спин,— фермионы (электроны, протоны, нейтроны, ядра типа Не и т. п.) согласно принципу Паули должны характеризоваться функцией, которая изменяет знак при перестановке тождественных частиц (антисимметричной). Функция 5й(l) J5 (2) — фа(2)ф (1) подходит для этого, так как если оба электрона находятся в одинаковых состояниях, т. е. г )и = 1 ь, то функция обращается в нуль. Иными словами, такой пары электронов в атоме быть не может. Принцип, запрещающий двум электронам иметь одинаковые наборы квантовых чисел — частное выражение общего принципа Паули —играет в химии фундаментальную роль. Он тесно связан с периодическим законом Д. И. Менделеева и служит основой при обсуждении теорий химической связи (см. ниже). [c.74]

Согласно этой теории, ядра атомов состоят из положительно заряженных частиц — протонов и нейтральных частиц — нейтронов. Протоны и нейтроны называются нуклонами (от латинского слова nu leus — ядро). [c.60]

О составе атомных ядер и энергии их образования. Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Эта гипотеза долгое время была общепризнанной. Однако последующее изучение ядерных реакций, открытие нейтронов Чедвиком и выявившаяся возможность выделения нейтронов из любых атомных ядер (кроме протона) привели к отказу от ранее принятой гипотезы. Д. Д. Иваненко и Е.Н. Га-пон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят 8 88 90 92 9 из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию Рис. 8. Энергетические уровни 5/ атомных ядер и 6 -подуровией электронов в ато- [c.51]

Согласно этой теории, ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. Протон — положительно заряженная частица с. массой, равной приблизительно 1 кислородной единице. Величина заряда протона 1. Нейтрон — нейтральная частица, масса которой такоке равна приблизительно 1 кислородной единице. Часто протон и нейтрон объединяют под общим названием — нуклон. Практически вся масса атома заключена в его ядре,так как масса электронов ничтожно мала. [c.54]

Если каждой микрочастице отвечает определенная волна, то, согласно теории де Бройля, каждой волне, в свою очередь, должна быть присуща некоторая частица. Примером может служить фотон. Для ряда волновых процессов соответствующие им частицы экспериментально не обнаружены. Однако их введение в науку оказалось очень полезным. Подобные частицы получили название квазичастиц [лат. quasi (квази) — якобы]. Укажем на некоторые из них магноны (квазичастицы магнитного поля), фононы (квазичастицы звуковых волн), гравитоны (квазичастицы гравитационных волн) и др. Понятие квазичастицы относительно. Например, фотон в земных условиях — квазичастица. В то же время фотон, как обычная частица проявляет себя Б световом давлении, отклоняется от прямолинейности движения в гравитационном поле Солнца. В макрокосмосе обнаружены тела, в ядрах которых при температуре порядка миллиардов градусов как бы бушуют фотоны. При этом они могут развить такое огромное внутреннее давление, которое приведет небесное тело к катастрофическому взрыву, сопровождающемуся яркой вспышкой, по своей интенсивности превосходящей светимое Солнце в сотни тысяч раз. Дифракционные и интерференционные картины получены также для протонов, нейтронов, [c.7]

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]

Рассмотрим строение атома какого-нибудь элемента, например натрия, с позиций протонно-нейтронной теории. Порядковый номер натрия в периодической системе И, массовое число 23. В соответствии с порядковым номером заряд ядра натрия равен - -11. Следовательно, в атоме натрия имеется 11 электронов, су лма зарядов которых равна положительному заряду ядра. Если атохм натрия потеряет один электрон, то положительный заряд ядра будет на единицу больше суммы отрицательных [c.39]

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]

В том же 1932 г. советские физики Д. Д. Иваненко и Е. И. Гапоп (а также немецкий физик В. Гейзенберг) предложили протонно-нейтронную теорию строения ядра атома. По этой теории ядро атома каждого элемента состоит только из протонов и нейтронов, электроны же не входят в состав атомных ядер. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология