Atom yadrosining tarkibi. Bog'lanish energiyasi. Massa defekti

Atom yadrosining tarkibi. Bog'lanish energiyasi. Massa defekti 11-sinf fizika darsligi asosida 39-mavzu: Atom yadrosi. Rezerford o'z tajribalari natijasida atomning musbat zaryadlangan yadrosi (o'zagi) bor degan xulosaga keladi. Atomning kattaligi 10-10 m bo'lgan bir paytda yadroning kattaligi 10-14-10-15 m ni tashkil qiladi. Boshqacha aytganda, yadro atomdan 10 00-100 00 marta kichikdir. Shu bilan birga, atom massasining qariyb 95 foizi yadroda mujassamlashgan. Agar biror jism massasining 95 foizi u egallab turgan hajmdan 100 00 marta kichik hajmda mujassamlashganini e'tiborga olsak, barcha moddalar, asosan, bo'shliqdan iborat ekanligiga hayratlanishdan boshqa ilojimiz qolmaydi. Endi yadroning o'zi qanday tuzilishga ega, degan masalani qaraylik. Rus fizigi D. I. Ivanenko va nemis fizigi V. Geyzenberg atom yadrosi- proton va neytronlardan tashkil topgan, degan g'oyani olg'a surganlar. Proton (p) - vodorod atomining yadrosi, 1919-yilda Rezerford va uning xodimlari tomonidan kashf qilingan. Elektronning zaryadiga teng musbat zaryadga ega. Tinchlikdagi massasi mp = 1,6726 · 10-27 kg ≈ 1836 me , bu yerda: me- elektronning massasi. (Proton - grekcha - birinchi). Neytron (n) - 1932-yilda ingliz fizigi J. Chedvik tomonidan kashf qilingan. Elektr jihatdan neytral zarra. Tinchlikdagi massasi mn = 1,6749 · 10-27 kg ≈ 1839 me (Neytron - lotincha u ham emas, bu ham emas). Proton va neytronlar birgalikda nuklonlar deyiladi (lotincha nucleus - yadro so'zidan olingan). Atom yadrosidagi nuklonlarning umumiy soni massa soni (A) deyiladi. Atom yadrosi Ze zaryad miqdori bilan xarakterlanadi. Bu yerda: e=1,6·10-19C ga teng bo'lib, protonning zaryadini xarakterlaydi. Z - yadroning zaryad soni deyilib, u yadrodagi protonlar soniga teng va Mendeleyev elementlar davriy sistemasida kimyoviy elementning tartib raqami bilan mos keladi. Yadro neytral atom qanday belgilansa, xuddi shunday belgilanadi: Z A X , bu yerda: X - kimyoviy elementning belgisi, Z - atomning tartib raqami (yadrodagi protonlar soni); A - massa soni (yadrodagi nuklonlar soni). Atom elektr neytral bo'lgani uchun ham yadrodagi protonlar soni atomdagi elektronlar soni bilan teng bo'ladi. Izotoplar. (Izotop - grekcha izos - teng, bir xil; topos - joy) Tartib raqami (Z) bir xil, lekin massa soni (A) turlicha bo'lgan elementlar izotoplar deyiladi. Izotoplar yadrosidagi neytronlar soni (N=A-Z) bilan farq qiladi. Izobarlar. Massa soni (A) bir xil, lekin tartib raqami (Z) turlicha bo'lgan elementlar izobarlar deyiladi. Izobarlar yadrosidagi protonlar soni (Z=A-N) bilan farq qiladi. Yadroning kattaligi. Yadroning radiusi tajriba natijasi asosida yozilgan formula bilan aniqlanadi. Bu yerda: R0=(1,2-1,7)· 10-15 m. Shuni ta'kidlash zarurki, atom yadrosining radiusi deganda, yadro kuchlarining ta'siri namoyon bo'ladigan sohaning chiziqli kattaligi tushuniladi. Yadroning hajmi unga kiruvchi nuklonlar soni A ...