Состав и характеристика атомного ядра

Ядра атомов состоят из двух видов элементарных частиц – протонов и нейтронов. Эти частицы носят название нуклонов.

Протон (р) – ядро атома водорода. Он обладает зарядом +e и массой

m_p = 1,672×10^-27кг (энергия покоя Е_0р = 938,2 МэВ).

Нейтрон (n) – не обладающая электрическим зарядом частица с массой

m_n = 1,675×10^-27кг (энергия покоя Е_0п = 939,5 МэВ).

Количество протонов z, входящих в состав ядра, определяет его заряд и называется зарядовым числом ядра.

Число нуклонов А в ядре называется массовым числом ядра. При превращениях ядер зарядовое и массовое числа сохраняются.

Для обозначения ядер применяют символ , где под X подразумевается химический символ элемента. Вверху ставится массовое число, внизу – атомный номер (зарядовое число).

Масса ядра m_я всегда меньше суммы масс входящих в него частиц. Это обусловлено тем, что при объединении в ядро выделяется энергия связи нуклонов друг с другом. Энергия связи Е_св равна той работе, которую нужно совершить, чтобы разделить образующие ядро нуклоны и удалить их друг от друга на такие расстояния, при которых они практически не взаимодействуют друг с другом. Согласно закону взаимосвязи массы и энергии, энергия связи нуклонов в ядре равна:

. (38)