Ядро атома. Радиоактивность

По современным представлениям, ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. В свободном со­стоянии протоны и нейтроны - самостоятельные частицы, но в ядре они могут взаимно превращаться и тогда рас­сматриваются как различные состояния одной и той же частицы. Масса покоя свободного ну­клона близка к 1 атомной единице массы (а.е.м.) (1 а.е.м. = 1/12 массы ₆С¹²). Протон имеет поло­жительный заряд, равный по величине заряду электрона, нейтрон заряда не имеет. Число про­тонов Z в ядре равно атомному номеру элемента. Об­щее число нуклонов в ядре опреде­ляется его массовым числом А.

Массовое число - это целое число, ближайшее к атомной массе элемента, выраженной в а.е.м.

Число нейтронов в ядре равно N = А – Z. Ядро обозначается химическим символом элемента с нижним Z и верхним А индексами: _ZX^A. Боль­шинство химических элементов имеют разно­видности, называемые изотопами, ядра которых имеют одинаковый атом­ный номер, но различа­ются по атомной массе, т.е. они, содержат одина­ковое число протонов и различное число нейтро­нов. (₁H¹, ₁H², ₁H^3*). Нуклоны в ядре связаны осо­быми силами взаимного притя­жения, называе­мые ядерными силами. Они не являются ни гра­витационными ни электрическими ни магнит­ными. По величине они значительно превышают электростатические силы отталкива­ния между протонами. В настоящее время наиболее вероят­ной считается мезонная теория ядерных сил, со­гласно которой нуклоны взаимо­действуют друг с другом путем обмена особыми элементарными частицами - мезонами.