Строение атомного ядра составляет один из fundamentele kwesties van de moderne wetenschap. De experimenten die constant op dit gebied werden uitgevoerd, lieten wetenschappers niet alleen met een hoge mate van nauwkeurigheid bepalen wat een atoom is, maar ook om actief gebruik te maken van de kennis die is opgedaan in verschillende industrieën en om de nieuwste wapens te maken.
De kwestie van de structuur van alle dingen op de planeetAl sinds mensenheugenis geïnteresseerd in wetenschappers. Dus zelfs in het oude Griekenland geloofden sommige wetenschappers dat materie verenigd en ondeelbaar was in haar structuur, en hun tegenstanders stonden erop dat materie deelbaar was en uit de kleinste deeltjes - atomen bestond, dus de eigenschappen van verschillende objecten verschillen zo van elkaar.
Een doorbraak in de studie van de structuur van moleculen vond plaats inXVIII eeuw, toen in de werken van M.V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. Dalton, A. Avogadro legden de basis voor de atomair-moleculaire theorie, volgens welke alles in de natuur bestaat uit moleculen en die op hun beurt uit ondeelbare deeltjes - atomen, waarvan de interactie met elkaar bepalen de belangrijkste eigenschappen van bepaalde stoffen.
Een nieuwe fase in de studie van de structuur van moleculen en atomenkwam aan het einde van de 19e eeuw, toen E. Rutherford en een aantal andere wetenschappers ontdekkingen deden, waardoor de structuur van het atoom en de atoomkern in een geheel nieuw licht verscheen. Dus het bleek dat het atoom helemaal geen ondeelbaar deeltje is, integendeel, het bestaat uit nog kleinere componenten - de kern en elektronen, die er in ingewikkelde banen omheen bewegen. De algemene neutraliteit van het atoom leidde tot de conclusie dat elektronen met een negatieve lading in evenwicht moeten worden gebracht door elementen met een positieve lading. Zoals later bleek, bestaan zulke elementen: ze worden ɑ-deeltjes of protonen genoemd.
Moderne wetenschappelijke kennis stelt ons in staat te bewerendat de structuur van de atoomkern veel complexer is dan het zelfs honderd jaar geleden leek. Dus vandaag is bekend dat de kern van een atoom niet alleen protonen bevat, maar ook deeltjes die geen lading hebben - neutronen. Samen worden protonen met neutronen nucleonen genoemd. Omdat de neutronenmassa slechts 0,14% hoger is dan de protonenmassa, wordt dit verschil meestal verwaarloosd in berekeningen.
De afmetingen van de atoomkern liggen in het bereik van 10-12 en 10-13 cm. Bovendien, ondanks het feit dat meer dan 95% van de atoommassa in de kern geconcentreerd is, zijn de afmetingen van het atoom zelf één. honderdduizend keer groter dan de afmetingen van de kern.
De belangrijkste kwantitatieve kenmerken diekarakteriseren de structuur van de atoomkern, kan worden geëxtraheerd uit het periodiek systeem van D.I. Mendeleev. Zoals je weet, is het aantal protonen in een kern gelijk aan de som van elektronen die eromheen draaien en komt overeen met het rangtelwoord in de tabel met elementen. Om het aantal neutronen te achterhalen, is het nodig om het serienummer af te trekken van de totale massa van het element en dit af te ronden tot een geheel getal. Stoffen waarin het aantal protonen hetzelfde is en het aantal neutronen verschillend, worden isotopen genoemd.
Een van de belangrijkste gestelde vragenwetenschappers die de structuur van de kern bestudeerden, was er een vraag over de krachten die de protonen vasthouden, omdat ze, met dezelfde lading, moeten afstoten. Studies hebben aangetoond dat de afstanden tussen protonen in de kern zo klein zijn dat de afstoting tussen hen simpelweg niet optreedt. Bovendien dragen de bionen, die zich tussen de protonen bevinden, bij tot een nauwe interactie en een constante aantrekkingskracht van de laatste op elkaar.
De structuur van de atoomkern is nog steeds beladen met vele mysteries. Hun oplossing zal de mensheid niet alleen helpen de structuur van de omringende wereld beter te begrijpen, maar ook een kwalitatieve doorbraak in wetenschap en technologie bewerkstelligen.
