Атамнае ядро

**Ядро атама** — цэнтральная частка атама, у якой засяроджана амаль уся яго маса і ўвесь дадатны зарад, роўны па велічыні сумарнаму зараду ўсіх электронаў у нейтральным атаме.

Складаецца з пратонаў і нейтронаў (агульная назва — нуклоны), якія размеркаваны па ядзерных абалонках і падабалонках. Дадатны электрычны зарад ядра ў адзінках зараду электрона роўны колькасці пратонаў у ім і з'яўляецца парадкавым нумарам хімічнага элемента. Сумарная колькасць пратонаў і нейтронаў роўная масаваму ліку ізатопа элемента. Уласцівасці ядра вызначаюцца галоўным чынам колькасцю пратонаў і нейтронаў.

Ядро займае малую частку прасторы ў атаме, яго лінейныя памеры маюць парадак 10^{-16} — 10^{-17} метра. Існаванне ядра абумоўлена дзеяннем ядзерных сіл, якія на кароткіх адлегласцях у шмат разоў пераўзыходзяць сілы адштурхоўвання аднайменна зараджаных пратонаў.

## Гісторыя 
У 1911 годзе Рэзерфорд у сваім дакладзе «Рассейванне α- і β-прамянёў і будова атама» ў філасофскім таварыстве Манчэстэра заявіў:

Рассеянне зараджаных часціц можа быць растлумачана, калі дапусціць такі атам, які складаецца з цэнтральнага электрычнага зарада, засяроджанага ў кропцы і акружанага аднародным сферычным размеркаваннем процілеглай электрычнасці роўнай велічыні. Пры такой будове атама α- і β-часціцы, калі яны праходзяць на блізкай адлегласці ад цэнтра атама, маюць вялікія адхіленні, хоць імавернасць такога адхілення малая.

Такім чынам Рэзерфорд адкрыў атамнае ядро, з гэтага моманту і вядзе пачатак ядзерная фізіка, якая вывучае будову і ўласцівасці атамных ядраў.

Пасля выяўлення стабільных ізатопаў элементаў, ядру самага лёгкага атама была адведзена роля структурнай часціцы ўсіх ядраў. З 1920 года ядро атама вадароду мае афіцыйны тэрмін — пратон. У 1921 годзе Лізэ Майтнер прапанавала першую, пратон-электронную, мадэль атамнага ядра, згодна з якой яно складаецца з пратонаў, электронаў і альфа-часціц. Аднак у 1929 годзе адбылася «азотная катастрофа» — В. Гейтлер і Г. Герцберг устанавілі, што ядро атама азоту падпарадкоўваецца статыстыцы Бозэ — Эйнштэйна, а не статыстыцы Фермі — Дзірака, як прадказвала пратон-электронная мадэль. Такім чынам, гэтая мадэль уступіла ў супярэчнасць з эксперыментальнымі вынікамі вымярэнняў спінаў і магнітных момантаў ядраў. У 1932 годзе Джэймсам Чэдвікам была адкрыта новая электрычна нейтральная часціца, названая нейтронам. У тым жа годзе Іваненка і, незалежна, Гайзенберг выказалі гіпотэзу аб пратон-нейтроннай структуры ядра. У далейшым, з развіццём ядзернай фізікі і яе прыкладанняў, гэтая гіпотэза была цалкам пацверджана.

## Ядзерна-фізічныя характарыстыкі 
Зарадавы лік Z цалкам вызначае хімічны элемент. Пара лікаў Z і A (масавы лік) цалкам вызначае нуклід. Можна разгледзець некаторыя ядзерна-фізічныя характарыстыкі нуклідаў з зададзенымі зарадавымі і масавымі лікамі.

### Зарад 
Лік пратонаў у ядры Z вызначае непасрэдна яго электрычны зарад. У ізатопаў аднолькавая колькасць пратонаў, але розная колькасць нейтронаў. Ядзерныя ўласцівасці ізатопаў элемента, у адрозненні ад хімічных, могуць адрознівацца вельмі рэзка. Варта адзначыць, што стандартная маса, якая звычайна прыводзіцца для нукліда — гэта маса нейтральнага атама. Для вызначэння масы ядра трэба з масы атама адняць суму мас усіх электронаў (больш дакладны лік атрымаецца, калі ўлічыць яшчэ і энергію сувязі электронаў з ядром).

Акрамя таго, у ядзернай фізіцы часта выкарыстоўваецца энергетычны эквівалент масы. Згодна суадносін Эйнштэйна, кожнаму значэнню масы M адпавядае поўная энергія:

: E = Mc^2, дзе c — скорасць святла ў вакууме.

Суадносіны паміж а. а. м. і яе энергетычным эквівалентам у джоўлях:

: E_1 = 1,660539 \cdot 10^{-27} \cdot (2,997925 \cdot 10^8)^2 = 1,492418 \cdot 10^{-10},

а так як 1 электронвольт = 1,602176 Дж, то энергетычны эквівалент а. а. м. у МэВ роўны і звязаў радыус ядра з масавым лікам простым ураўненнем:

: R = r_0 A^{1/3},

дзе r_0  — канстанта.

Так як радыус ядра не з'яўляецца толькі геаметрычнай характарыстыкай і звязаны перш за ўсе з радыусам дзеяння ядзерных сіл, то значэнне r_0  залежыць ад працэса, пры аналізе якога атрымалася значэнне R, асераднёнае значэнне r_0 = 1,23 \cdot 10^{-15} м. Такім чынам, радыус ядра ў метрах

Катэгорыя:Ядзерная фізіка
*