Склад ядра

Ядра складаються з протонів p і нейтронів n, для яких часто використовується загальна назва – нуклони (від лат. Nucleus – “ядро”). Ядро атома хімічного елемента з порядковим номером Z обов’язково містить саме Z протонів. Число нейтронів N в ядрі може бути різним. У легких і середніх ядер число протонів і нейтронів приблизно однаково. Загальна кількість нуклонів A в ядрі називають масовим числом

A = N + Z.

Число протонів і нейтронів в ядрі прийнято відзначати нижнім і верхнім індексами близько символу ядра X – zAX. Наприклад, 24He – це ядро ​​атома гелію, що складається з двох протонів і двох нейтронів, а 92238U – ядро ​​урану, в якому 92 протона і 146 нейтронів. Нижній індекс часто опускають, так як він однозначно пов’язаний з назвою атома, і якщо його вказують, то тільки для того, щоб зайвий раз не заглядати в таблицю Менделєєва. Ядра з однаковими зарядами Z і різним числом нейтронів N називають ізотопами, ядра з однаковими N і різними Z – Ізотон, ядра з однаковими A і різними Z і N – изобарами.

Представлена ​​вище структура ядра є спрощеною, вона годиться для опису процесів при не дуже високих енергіях ядер <1 ГеВ на нуклон.

Насправді протони і нейтрони самі мають складну структуру, вони складаються з кварків і глюонів. За сучасними уявленнями, атомні ядра – це система, що складається з великої кількості взаємодіючих між собою кварків, антикварків і глюонів. Опис таких систем дається в квантової хромодинамике. До сих пір послідовна теорія атомного ядра не побудована.

Якби існував “мікроскоп”, в який можна “подивитися” на ядра, ми побачили б, що вони складаються з двох сортів часток – протонів і нейтронів. Якби при цьому вдалося “відключити електрику”, нам здалося б, що все ядра зібрані з однакових часток. Але, збільшивши дозвіл “мікроскопа”, ми побачили б “море кварків, склеєних глюонами”.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.00 out of 5)

Склад ядра