Работу выполнили:

Ученицы 11 класса

Мартьянова Валерия и

Копытова Мария

2011 год

1. Строение атомного ядра.

Открытие протона.

После открытия атомного ядра возник вопрос: не является ли и оно составным? И тогда к изучению структуры ядра приступил Резерфорд. Он применил метод: бомбардировку альфа-частицами.

И этот метод снова принёс открытие: 1919 году Резерфорд обнаружил, что при бомбардировке атомов азота вылетают частицы, как две капли похожие на ядра атомов водорода – имеющие такие же заряд и массу. Вскоре выяснилось, что это и есть ядра водорода. Резерфорд назвал их протонами.

Выяснилось, что протон имеет положительный заряд, равный по модулю заряду электрона (−1,602176487(40)×10−19 Кл ), но масса протона оказалась примерно в 1800 раз больше массы электрона (1,67×10−27кг ).

Открытие нейтрона.

Нейтроны обнаружили по «главной улике» - большой проникающей способности. При облучении альфа-частицами атомов бериллия было зарегистрировано излучение, пронизывающее 20-сантиметровую свинцовую плиту, которая задерживала все другие виды излучений. Проходя затем через парафин, это излучение выбивало протоны большой энергии, и уже по свойствам вылетевших протонов были установлены свойства «неуловимых» нейтральных частиц.

Ученик Резерфорда Джеймс Чедвик доказал, что эти частицы являются предсказанными Резерфордом нейтральными «двойниками» протона. Вследствие их нейтральности их назвали нейтронами.

Протонно – нейтронная модель ядра.

Сразу же после открытия нейтрона советский физик Дмитрий Дмитриевич Иваненко и Вернер Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель ядра.

Согласно этой модели:

Ядра всех (кроме ядра изотопа водорода) атомов состоят из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые получили общее название – нуклоны.

Ядерные силы.

Удержать в очень малом ядре одноимённо заряженные и потому отталкивающиеся протоны могут только очень большие силы притяжения между нуклонами. Эти силы назвали ядерными.

Свойства ядерных сил изучают с помощью столкновений частиц высоких энергией, поэтому физику атомного ядра и физику элементарных частиц называют также физикой высоких энергий.

Основные свойства атомных сил.

Во-первых, ядерные силы очень велики: на расстояниях, сравнимых с размерами нуклонов, они примерно в 100 раз больше электрических сил. Только благодаря этому ядерные силы и удерживают вместе одноимённо зараженные протоны.

Во-вторых, ядерные силы являются короткодействующими, то есть имеют очень малый радиус действия – порядка 10−14-10−15 м (размеры ядра).

Силы, действующие между двумя нуклонами, не зависят от их электрического заряда: два протона взаимодействуют друг с другом так же, как протон с нейтроном или два нейтрона.

Это свойство ядерных сил называется зарядовой независимостью. Оно позволяет рассматривать протон и нейтрон как два состояния одной и той же частицы – нуклона.