Характеристики атомного ядра: Состав, Атомная единица массы, Изотопы

Ниже представлен краткий и структурированный ответ на вопрос по теме «Характеристики атомного ядра», который удобно переписать в тетрадь. 2. Характеристики атомного ядра. Атомная единица массы. Изотопы. Состав атомного ядра. 1. Состав атомного ядра Атомное ядро состоит из элементарных частиц — нуклонов. К ним относятся: — Протоны (p): частицы с положительным зарядом, равным по модулю заряду электрона. — Нейтроны (n): электрически нейтральные частицы. Основные характеристики: — Зарядовое число \( Z \): количество протонов в ядре. Оно определяет порядковый номер элемента в таблице Менделеева. — Массовое число \( A \): общее число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. \[ A = Z + N \] где \( N \) — число нейтронов. Обозначение ядра химического элемента \( X \): \[ {}_{Z}^{A}X \] 2. Атомная единица массы (а.е.м.) Так как массы атомов и ядер крайне малы, в физике используют специальную единицу — атомную единицу массы. 1 а.е.м. равна \( 1/12 \) части массы изотопа углерода \( {}_{6}^{12}C \). \[ 1 \text{ а.е.м.} \approx 1,66 \cdot 10^{-27} \text{ кг} \] 3. Изотопы Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое число протонов (\( Z \)), но разное число нейтронов (\( N \)). Следовательно, изотопы обладают одинаковыми химическими свойствами, но различаются по массе и физическим свойствам. Пример изотопов водорода: — Протий: \( {}_{1}^{1}H \) (1 протон, 0 нейтронов) — Дейтерий: \( {}_{1}^{2}H \) (1 протон, 1 нейтрон) — Тритий: \( {}_{1}^{3}H \) (1 протон, 2 нейтрона) 4. Ядерные силы Удержание нуклонов в ядре обеспечивается ядерными силами (сильное взаимодействие). Это самые мощные силы в природе, они являются короткодействующими (проявляются на расстояниях порядка \( 10^{-15} \) м) и обладают свойством зарядовой независимости.