Что называется массовым числом ядра
Вопросы § 56
Физика А.В. Перышкин
1.Как называются протоны и нейтроны вместе?
Протоны и нейтроны вместе называются нуклоны.
2. Что называется массовым числом? Что можно сказать о числовом значении массы атома (в а. е. м.) и его массовом числе?
Массовым числом А называется количество нуклонов в ядре.
Массовое число равно массе ядра m выраженной в а.е.м., округленной до целых чисел.
3. Что можно сказать о зарядовом числе, заряде ядра (выраженном в элементарных электрических зарядах) и порядковом номере в таблице Д. И. Менделеева для любого химического элемента?
Число протонов в ядре называется зарядовым числом Z.
Зарядовое число равно заряду ядра выраженному в элементарных электрических зарядах и порядковому номеру в таблице Д. И. Менделеева.
4. Как связаны между собой массовое число, зарядовое число и число нейтронов в ядре?
А — Z + N, где А — массовое число, Z — зарядовое число, X — символ химического элемента.
5. Как в рамках протонно-нейтронной модели ядра объяснить существование ядер с одинаковыми зарядами и различными массами?
Это объясняется тем, что в таких ядрах находится одинаковое число протонов, но разное число нейтронов, такие разновидности химических элементов называются изотопами.
6. Какой вопрос возникал в связи с гипотезой о том, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов? Какое предположение пришлось сделать учёным для ответа на этот вопрос?
Так как протоны положительно заряжены, то между ними действуют силы электростатического отталкивания и ядра должны тогда распадаться. Чтобы разрешить данное противоречие (ядра стабильны) была высказана гипотеза, что между нуклонами действуют особые силы притяжения.
7. Как называются силы притяжения между нуклонами в ядре и каковы их характерные особенности?
Физика атомного ядра. Состав ядра.
Атомное ядро — это центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов (которые вместе называются нуклонами).
Протон (от греч. protons — первый, символ p) — стабильная элементарная частица, ядро атома водорода.
Второй частицей, входящей в состав ядра, является нейтрон.
Нейтрон (от лат. neuter — ни тот, ви другой, символ n) — это элементарная частица, не имеющая заряда, т. е. нейтральная.
Нейтрон был открыт в 1932 г. учеником Э. Резерфорда Д. Чедвигом при бомбардировке бериллия α-частицами. Возникающее при этом излучение с большой проникающей способностью (преодолевало преграду из свинцовой пластины толщиной 10-20 см) усиливало свое действие при прохождении через парафиновую пластину (см. рисунок). Оценка энергии этих частиц по трекам в камере Вильсона, сделанная супругами Жолио-Кюри, и дополнительные наблюдения позволили исключить первоначальное предположение о том, что это γ-кванты. Большая проникающая способность новых частиц, названных нейтронами, объяснялась их электронейтральностью. Ведь заряженные частицы активно взаимодействуют с веществом и быстро теряют свою энергию. Существование нейтронов было предсказано Э. Резерфордом за 10 лет до опытов Д. Чедвига. При попадании α-частиц в ядра бериллия происходит следующая реакция:
Здесь — символ нейтрона; заряд его равен нулю, а относительная атомная масса приблизительно равна единице. Нейтрон — нестабильная частица: свободный нейтрон за время
15 мин. распадается на протон, электрон и нейтрино — частицу, лишенную массы покоя.
После открытия Дж. Чедвиком нейтрона в 1932 г. Д. Иваненко и В. Гейзенберг независимо друг от друга предложили протонно-нейтронную (нуклонную) модель ядра. Согласно этой модели, ядро состоит из протонов и нейтронов. Число протонов Z совпадает с порядковым номером элемента в таблице Д. И. Менделеева.
Заряд ядра Q определяется числом протонов Z, входящих в состав ядра, и кратен абсолютной величине заряда электрона e:
Число Z называется зарядовым числом ядра или атомным номером.
Массовым числом ядра А называется общее число нуклонов, т. е. протонов и нейтронов, содержащихся в нем. Число нейтронов в ядре обозначается буквой N. Таким образом, массовое число равно:
Нуклонам (протону и нейтрону) приписывается массовое число, равное единице, электрону — нулевое значение.
Представлению о составе ядра содействовало также открытие изотопов.
Изотопы (от греч. isos — равный, одинаковый и topoa — место) — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, атомные ядра которых имеют одинаковое число протонов (Z) и различное число нейтронов (N).
Изотопами называются также ядра таких атомов. Изотопы являются нуклидами одного элемента. Нуклид (от лат. nucleus — ядро) — любое атомное ядро (соответственно атом) с заданными числами Z и N. Общее обозначение нуклидов имеет вид ……. где X — символ химического элемента, A = Z + N — массовое число.
Изотопы занимают одно и то же место в Периодической системе элементов, откуда и произошло их название. По своим ядерным свойствам (например, по способности вступать в ядерные реакции) изотопы, как правило, существенно отличаются. Химические (b почти в той же мере физические) свойства изотопов одинаковы. Это объясняется тем, что химические свойства элемента определяются зарядом ядра, поскольку именно он влияет на структуру электронной оболочки атома.
Исключением являются изотопы легких элементов. Изотопы водорода 1 Н — протий, 2 Н— дейтерий, 3 Н — тритий столь сильно отличаются по массе, что и их физические и химические свойства различны. Дейтерий стабилен (т.е. не радиоактивен) и входит в качестве небольшой примеси (1 : 4500) в обычный водород. При соединении дейтерия с кислородом образуется тяжелая вода. Она при нормальном атмосферном давлении кипит при 101,2 °С и замерзает при +3,8 ºС. Тритий β-радиоактивен с периодом полураспада около 12 лет.
У всех химических элементов имеются изотопы. У некоторых элементов имеются только нестабильные (радиоактивные) изотопы. Для всех элементов искусственно получены радиоактивные изотопы.
Изотопы урана. У элемента урана есть два изотопа — с массовыми числами 235 и 238. Изотоп составляет всего 1/140 часть от более распространенного .
Что называется массовым числом ядра
1. Как называются протоны и нейтроны вместе?
Протоны и нейтроны называются нуклонами.
То есть атомные ядра состоят из нуклонов.
В 1932 году Д.Д. Иваненко и В. Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель строения ядер.
2. Что называется массовым числом и какой буквой оно обозначается?
Массовым числом называется общее число нуклонов в ядре атома.
Массовое число численно равно массе ядра, выраженной в атомных единицах массы и округлённой до целых чисел.
Массовое число обозначается буквой А.
3. Что можно сказать о числовом значении массы атома (в а.е.м.) и его массовом числе?
Массовое число равно с точностью до целых (поскольку масса каждого нуклона примерно равна 1 а.е.м.) числу атомных единиц массы, содержащихся в массе атома.
2. Что называется зарядовым числом и какой буквой оно обозначается?
Зарядовым числом называется число протонов в ядре.
Зарядовое число численно равно заряду ядра, выраженному в элементарных электрических зарядах.
(Заряд каждого протона равен элементарному электрическому заряду. )
Зарядовое число обозначается буквой Z.
Для каждого химического элемента зарядовое число равно атомному (порядковому) номеру в таблице Д. И. Менделеева.
4. Как называется и какой буквой обозначается число протонов в ядре?
Число протонов в атоме обозначается буквой Z и называется зарядовым числом.
5. Что можно сказать о зарядовом числе, заряде ядра (выраженном в элементарных электрических зарядах) и порядковом номере в таблице Д. И. Менделеева для любого химического элемента?
Зарядовое число равно заряду ядра, выраженному в элементарных электрических зарядах.
Зарядовое число атома равно его порядковому номеру в таблице Менделеева.
6. Как в общем виде принято обозначать ядро любого химического элемента?
Ядро любого химического элемента в общем виде обозначается .
7. Какой буквой обозначают число нейтронов в ядре?
Число нейтронов в ядре обозначают буквой N.
8. Какой формулой связаны между собой массовое число, зарядовое число и число нейтронов в ядре?
A = Z + N
9. Как с точки зрения протонно нейтронной модели ядра объясняется существование ядер с одинаковыми зарядами и различными массами?
У одного и того же химического элемента встречаются атомы с различными по массе ядрами.
Такие атомы называются изотопами.
Атомы изотопов имеют одинаковый заряд и поэтому один и тот же порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева.
Изотопы — это разновидности одного химического элемента, различающиеся по массе атомных ядер
Ядра изотопов содержат одинаковое число протонов, но различное число нейтронов.
Вопросы.
1. Как называются протоны и нейтроны вместе?
Протоны и нейтроны вместе называются нуклоны.
2. Что называется массовым числом и какой буквой оно обозначается?
Массовым числом А называется количество нуклонов в ядре.
3. Что можно сказать о числовом значении массы атома (в а.е.м.) и его массовом числе?
Массовое число равно массе ядра m выраженной в а.е.м., округленной до целых чисел.
4. Как называется и какой буквой обозначается число протонов в ядре?
Число протонов в ядре называется зарядовым числом Z.
5. Что можно сказать о зарядовом числе, заряде ядра (выраженном в элементарных электрических зарядах) и порядковом номере в таблице Д. И. Менделеева для любого химического элемента?
Зарядовое число равно заряду ядра выраженному в элементарных электрических зарядах и порядковому номеру в таблице Д.И.Менделеева.
6. Как в общем виде принято обозначать ядро любого химического элемента?
7. Какой буквой обозначают число нейтронов в ядре?
Число нейтронов в ядре обозначается N.
8. Какой формулой связаны между собой массовое число, зарядовое число и число нейтронов в ядре?
9. Как с точки зрения протонно нейтронной модели ядра объясняется существование ядер с одинаковыми зарядами и различными массами?
Это объясняется тем, что в таких ядрах находится одинаковое число протонов, но разное число нейтронов, такие разновидности химических элементов называются изотопами.
1. Сколько нуклонов в ядре атома бериллия 94Be? Сколько в нем протонов? нейтронов?
2. Для атома калия 39 19K определите: а) зарядовое число; б) число протонов; в) заряд ядра (в элементарных электрических зарядах); г) число электронов; д) порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева; е) массовое число ядра; ж) число нуклонов; а) число нейтронов; и) массу ядра (в а. е. м. с точностью до целых чисел).
3. Определите с помощью таблицы Д. И. Менделеева, атом какого химического элемента имеет: а) 3 протона в ядре; б) 9 электронов.
Разница между атомным номером и массовым числом
Атомы состоят из электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны вместе составляют ядро атома. Измеряя массу атома, мы фактически измеряем массу ядра. Это потому, что масса электрона ничтожна
Содержание:
Атомы состоят из электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны вместе составляют ядро атома. Измеряя массу атома, мы фактически измеряем массу ядра. Это потому, что масса электрона ничтожна по сравнению с протоном или нейтроном. Атомный номер и массовое число атома являются двумя важными терминами, потому что эти термины предоставляют нам подробную информацию о количестве протонов и количестве нейтронов, присутствующих в атоме. главное отличие между атомным номером и массовым числом является то, что атомный номер указывает число протонов, присутствующих в атоме, тогда как массовое число указывает сумму количества протонов и числа нейтронов, присутствующих в атоме.
Ключевые области покрыты
1. Что такое атомный номер
— Определение, объяснение с примерами
2. Что такое массовое число
— Определение, объяснение с примерами
3. В чем разница между атомным номером и массовым числом
— Сравнение основных различий
Ключевые слова: атом, атомный номер, электрон, изотоп, массовое число, нейтрон, ядро, протон
Что такое атомный номер
Рисунок 1: Атомный номер указан перед химическим символом в нижнем регистре.
Протоны являются положительно заряженными субатомными частицами. Следовательно, атомный номер указывает на общий положительный заряд ядра. В нейтральном атоме число протонов равно числу электронов, потому что для того, чтобы быть нейтральным, все положительные заряды должны быть нейтрализованы от отрицательных зарядов электронов. Следовательно, атомный номер равен числу электронов, присутствующих в нейтральном атоме.
Атомный номер элемента может быть изменен, если этот элемент радиоактивен. Это потому, что, когда некоторые элементы подвергаются радиоактивности, протоны превращаются в разные субатомные частицы, или нейтроны могут превращаться в протоны. В любом случае, это меняет количество протонов, присутствующих в атоме. Это превращается в другой элемент (изменение атомного номера меняет элемент).
Что такое массовое число
Поскольку число протонов и число нейтронов в стабильных атомах равны, массовое число атомов примерно равно удвоенному атомному номеру. Однако в изотопах массовое число может или не может быть равно удвоенному атомному номеру. Это потому, что изотопы имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов. Поэтому у них массовое число отличается от ожидаемого значения.
Рисунок 2: Основные изотопы водорода и их массовые числа.
Кроме того, есть некоторые вещества, называемые изобарами. Это атомы разных элементов, которые имеют одинаковое массовое число, но у них разные атомные номера. Например, хлор-37 и аргон-37 имеют одинаковое массовое число. Следовательно, они изобары.
Поскольку атомы часто подвергаются альфа-распаду, который удаляет два протона и два нейтрона из радиоактивного ядра, массовое число элементов может соответственно измениться. Затем массовое число меняется на 4 единицы.
Разница между атомным номером и массовым числом
Определение
Массовое число: Массовое число является суммой количества протонов и нейтронов атома.
Количество нейтронов
Атомный номер: Количество нейтронов не влияет на атомный номер атома.
Массовое число: Количество нейтронов не влияет на массовое число атома.
Изотопы
Атомный номер: Изотопы имеют одинаковый атомный номер.
Массовое число: Изотопы имеют разные массовые числа.
Изобары
Атомный номер: Изобары не могут иметь одинаковый атомный номер.
Массовое число: Изобары имеют одинаковое массовое число.
Значение
Атомный номер: Атомный номер всегда меньше, чем массовое число.
Массовое число: Массовое число всегда больше значения, чем атомный номер.
Заключение
Атомный номер и массовое число являются фундаментальными деталями об атоме. Атомный номер является уникальным значением для определенного химического элемента. Но могут быть элементы, имеющие одинаковое массовое число. Они называются изобарами. А также могут быть атомы, имеющие один и тот же атомный номер с разными массовыми числами, но принадлежащие к одному и тому же элементу. Они называются изотопами. Основное различие между атомным номером и массовым числом состоит в том, что атомный номер указывает число протонов, присутствующих в атоме, тогда как массовое число указывает сумму количества протонов и числа нейтронов, присутствующих в атоме.
Рекомендации:
1. «АТОМНЫЕ НОМЕРА И МАССОВЫЕ НОМЕРА». Ресурсный центр NDT,