/ / Structura nucleului atomic: istoria studiului și caracteristicile moderne

Structura nucleului atomic: istoria studiului și caracteristicile moderne

Structura nucleului atomic este una dintreîntrebări fundamentale ale științei moderne. Experimentele efectuate în mod constant în acest domeniu au permis oamenilor de știință nu numai să determine cu un grad ridicat de acuratețe ce este atomul, ci și să utilizeze în mod activ cunoștințele acumulate în diferite industrii și în crearea celor mai noi arme.

Structura nucleului atomic

Întrebarea structurii a tot ceea ce este pe planetăoameni de știință interesați din timpuri imemoriale. Deci, chiar și în Grecia Antică, unii oameni de știință credeau că, prin structura sa, materia este una și indivizibilă, iar adversarii lor au insistat că materia este divizibilă și constă din cele mai mici particule - atomi, prin urmare proprietățile diferitelor obiecte sunt atât de diferite una de cealaltă.

O descoperire în studiul structurii moleculelor a avut loc înAl XVIII-lea, când în lucrările lui M.V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. Dalton, A. Avogadro au pus bazele teoriei atomico-moleculare, conform căreia tot ce există în natură constă din molecule și, la rândul lor, din particule indivizibile - atomi, a căror interacțiune cu reciproc determină principalele proprietăți ale anumitor substanțe.

O nouă etapă în studiul structurii moleculelor și atomilora venit la sfârșitul secolului al XIX-lea, când E. Rutherford și o serie de alți oameni de știință au făcut descoperiri, în urma cărora structura atomului și a nucleului atomic a apărut într-o lumină complet nouă. Deci, s-a dovedit că atomul nu este deloc o particulă indivizibilă, dimpotrivă, este format din componente chiar mai mici - nucleul și electronii, care se mișcă în jurul său pe orbite complicate. Neutralitatea generală a atomului a condus la concluzia că electronii cu sarcină negativă trebuie să fie echilibrați de elemente cu sarcină pozitivă. După cum sa dovedit mai târziu, astfel de elemente există: sunt numite particule ɑ sau protoni.

Structura atomului și a nucleului atomic

Cunoașterea științifică modernă ne permite să afirmămcă structura nucleului atomic este mult mai complexă decât părea chiar acum o sută de ani. Deci, astăzi se știe că nucleul unui atom include nu numai protoni, ci și particule care nu au sarcină - neutroni. Colectiv, protonii cu neutroni sunt numiți nucleoni. Deoarece masa neutronică este cu doar 0,14% mai mare decât masa protonului, această diferență este de obicei neglijată în calcule.

Dimensiunile nucleului sunt cuprinse între 10-12 și 10-13 cm. În același timp, în ciuda faptului că în nucleu este concentrat mai mult de 95% din masa atomului, dimensiunile atomului în sine sunt de o sută de mii de ori mai mari decât dimensiunile nucleului.

Structura nucleului

Principalele caracteristici cantitative carecaracterizează structura nucleului atomic, poate fi extrasă din tabelul periodic al D.I. Mendeleev. După cum știți, numărul de protoni dintr-un nucleu este egal cu suma electronilor care se învârt în jurul său și corespunde numărului ordinal din tabelul elementelor. Pentru a afla numărul de neutroni, este necesar să scădem numărul de serie din masa totală a elementului și să-l rotunjim la un număr întreg. Substanțele în care numărul de protoni este același, dar numărul de neutroni este diferit, se numesc izotopi.

Una dintre cele mai importante întrebări puseoamenii de știință care au studiat structura nucleului, a existat o întrebare cu privire la forțele care dețin protonii, deoarece, având aceeași sarcină, trebuie să respingă. Studiile au arătat că distanțele dintre protoni în nucleu sunt atât de mici încât repulsia dintre ele pur și simplu nu are loc. Mai mult, bionii, care se află între protoni, contribuie la interacțiunea strânsă și atracția constantă a acestora din urmă unul către celălalt.

Structura nucleului atomic este încă plină de multe mistere. Soluția lor nu numai că va ajuta umanitatea să înțeleagă mai bine structura lumii înconjurătoare, ci va face și o descoperire calitativă în știință și tehnologie.