Явление радиоактивности

Строение атомного ядра. Массовое число, заряд. Дефект массы и энергия связи. Изотопы.

Существуют различные модели атома, которые используются в различных условиях. Рассмотрим протонно-нейтронную модель ядра атома.
Согласно этой модели:
- ядра всех химических элементов состоят из нуклонов: протонов и нейтронов
- заряд ядра обусловлен только протонами
- число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента
- число нейтронов равно разности между атомным числом и числом протонов (N=A-Z)
Условное обозначение ядра атома химического элемента: _z ^A X
X – символ химического элемента
А – массовое число, которое показывает - массу ядра в целых атомных единицах массы (а.е.м.),- число нуклонов в ядре
- (A = N + Z),
Z – зарядовое число, которое показывает- заряд ядра, число протонов, число электронов в атоме,- порядковый номер в таблице Менделеева

N – число нейтронов в ядре атома(N = A - Z)
Масса ядра всегда меньше суммы масс свободных протонов и нейтронов, его составляющих. Это объясняется тем, что протоны и нейтроны в ядре очень сильно притягиваются друг к другу. Чтобы разъединить их требуется затратить большую работу. Поэтому полная энергия покоя ядра не равна энергии покоя составляющих его частиц.
Разность между массой ядра и суммой масс протонов и нейтронов называется дефектом масс.

Дефект масс - недостаток массы ядра по сравнению с суммой масс свободных нуклонов

Расчетная формула для дефекта масс: Δm=(z *m_p +N_*m_n)- mя

где m_я - масса ядра; (z _*m_p +N_*m_n)- сумма масс свободных нуклонов, сливающихся в ядро
Z- число протонов; m_p -масса свободного протона; N - число нейтронов; m_n - масса свободного нейтрона

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ -- минимальная энергия, необходимая для расщепления ядра на свободные нуклоны; или - энергия, выделяющаяся при слиянии свободных нуклонов в ядро.

Расчетная формула для энергии связи: E= Δm c² (с - скорость света в вакууме)