Die struktuur van die atoomkern: geskiedenis van studie en moderne kenmerke

Die struktuur van die atoomkern: geskiedenis van studie en moderne kenmerke
Die struktuur van die atoomkern: geskiedenis van studie en moderne kenmerke
Anonim

Die struktuur van die atoomkern is een van die mees fundamentele kwessies van die moderne wetenskap. Konstante eksperimente op hierdie gebied het wetenskaplikes in staat gestel om nie net met 'n hoë mate van akkuraatheid te bepaal wat 'n atoom is nie, maar ook om die kennis wat in verskeie industrieë opgedoen is en in die skepping van die nuutste wapens aktief te gebruik.

Die struktuur van die atoomkern
Die struktuur van die atoomkern

Die kwessie van die struktuur van alles op die planeet is van ouds af vir wetenskaplikes van belang. So, selfs in Antieke Griekeland, het sommige wetenskaplikes geglo dat materie een en ondeelbaar in sy struktuur is, terwyl hul teenstanders daarop aangedring het dat materie deelbaar is en uit die kleinste deeltjies bestaan - atome, daarom verskil die eienskappe van verskeie voorwerpe so baie van mekaar.

'n Deurbraak in die studie van die struktuur van molekules het in die 18de eeu plaasgevind, toe M. V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro het die grondslag gelê van die atoom-molekulêre teorie, waarvolgens alles in die natuur uit molekules bestaan, en dié op hul beurt is gemaak vanondeelbare deeltjies - atome, waarvan die interaksie met mekaar die basiese eienskappe van sekere stowwe bepaal.

'n Nuwe stadium in die studie van die struktuur van molekules en atome het aan die einde van die 19de eeu begin, toe E. Rutherford en 'n aantal ander wetenskaplikes ontdekkings gemaak het, waardeur die struktuur van die atoom en die atoomkern het in 'n heeltemal nuwe lig verskyn. Dit het dus geblyk dat die atoom glad nie 'n ondeelbare deeltjie is nie, inteendeel, dit bestaan uit selfs kleiner komponente - die kern en elektrone wat in ingewikkelde bane om dit beweeg. Die algemene neutraliteit van die atoom het gelei tot die gevolgtrekking dat elektrone met 'n negatiewe lading gebalanseer moet word deur elemente met 'n positiewe lading. Soos dit later geblyk het, bestaan sulke elemente werklik: hulle is ɑ-deeltjies, of protone genoem.

Die struktuur van die atoom en die atoomkern
Die struktuur van die atoom en die atoomkern

Moderne wetenskaplike kennis dui daarop dat die struktuur van die atoomkern baie meer ingewikkeld is as wat dit selfs honderd jaar gelede gelyk het. So, vandag is dit bekend dat die kern van 'n atoom nie net protone insluit nie, maar ook deeltjies wat nie 'n lading het nie - neutrone. Saam word protone en neutrone nukleone genoem. Aangesien die massa van 'n neutron slegs 0,14% groter is as die massa van 'n proton, word hierdie verskil gewoonlik in berekeninge verwaarloos.

Die grootte van die kern is tussen 10-12 en 10-13 cm. Terselfdertyd, ten spyte van die feit dat meer as 95% van die atoom se massa in die kern gekonsentreer is, is die grootte van die atoom self is honderdduisend keer groter as die grootte van die kern.

Die struktuur van die kern
Die struktuur van die kern

Basieskwantitatiewe eienskappe wat die struktuur van die atoomkern kenmerk, kan uit die periodieke tabel van D. I. Mendeleev. Soos u weet, is die aantal protone in die kern gelyk aan die som van die elektrone wat om dit wentel en stem ooreen met die reeksnommer in die tabel van elemente. Om die aantal neutrone uit te vind, is dit nodig om die reeksnommer van die totale massa van die element af te trek en na 'n heelgetal af te rond. Stowwe waarin die aantal protone dieselfde is, maar die aantal neutrone verskil, word isotope genoem.

Een van die belangrikste vrae wat gevra is deur wetenskaplikes wat die struktuur van die kern bestudeer het, was die vraag na die kragte wat protone vashou, want, met dieselfde lading, moet hulle afstoot. Studies het getoon dat die afstande tussen protone in die kern so klein is dat afstoting tussen hulle eenvoudig nie plaasvind nie. Boonop dra die bioone, wat tussen die protone geleë is, by tot noue interaksie en die konstante aantrekking van laasgenoemde na mekaar.

Die struktuur van die atoomkern is steeds belaai met baie raaisels. Die oplossing daarvan sal nie net die mensdom help om die struktuur van die wêreld beter te verstaan nie, maar ook 'n kwalitatiewe deurbraak in wetenskap en tegnologie maak.

Aanbeveel: