Метка: протон

Ядерные силы

Ядерные силы

Ядерные силы силы — удерживающие нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре. Они действуют только на расстояниях не более 10 -13 см и достигают величины, в 100-1000 раз превышающей силу взаимодействия электрических зарядов.

Ядерные силы не зависят от заряда нуклонов. Они обусловлены сильным взаимодействием.

— Далее —

Нуклон

Нуклон (от латинского nucleus — ядро) — общее название протона и нейтрона, являющихся составными частями атомных ядер.

 

Нейтрон

Нейтрон — (английское neutron, от латинского neuter — ни тот, ни другой) (n), нейтральная элементарная частица со спином 1/2 и массой, превышающей массу протона на 2,5 электронных масс; относится к барионам.

В свободном состоянии нейтрон нестабилен и имеет время жизни около 16 минут. Вместе с протонами нейтрон образуют атомные ядра; в ядрах нейтрон стабилен.
 

Изотопы

Изотопы (от изо… и греческого topos — место), разновидности химических элементов, у которых ядра атомов отличаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов.

Различают устойчивые (стабильные) изотопы и радиоактивные изотопы. Термин предложен английским радиохимиком Фредериком Содди в 1910 году.

Ядро атомное

Ядро атомное — положительно заряженная центральная часть атома, в которой практически сосредоточена вся масса атома. Состоит из протонов и нейтронов (нуклонов). Число протонов определяет электрический заряд атомного ядра и порядковый номер Z атома в Периодической системе элементов. Число нейтронов равно разности массового числа и числа протонов. Объем атомного ядра изменяется пропорционально числу нуклонов в ядре. В поперечнике тяжелые атомные ядра достигают 10-12 см. Плотность ядерного вещества порядка 1014г/см3.

Барионы

Барионы (от греческого barys — тяжелый) — «тяжелые» элементарные частицы с полуцелым спином и массой, не меньшей массы протона; участвуют во всех известных фундаментальных взаимодействиях.

К барионам относятся нуклоны, гипероны и многие из так называемых резонансов.

Неопределенности принцип

Неопределенности принцип — фундаментальное положение квантовой теории (квантовая теория объединяет квантовую механику, квантовую статистику и квантовую теорию поля), утверждающее, что характеризующие физическую систему так называемые дополнительные физические величины (например, координата и импульс) не могут одновременно принимать точные значения; отражает двойственную, корпускулярно-волновую природу частиц материи (электронов, протонов и так далее).

Неточности при одновременном определении дополнительных величин связаны соотношением неопределенностей, которое для неточностей DХ и DРх в определении координаты χ и проекции на нее импульса P имеет вид: D Рх · D Х ≥ Неопределенности принцип, где Неопределенности принципПланка постоянная. Соотношение неопределенностей для энергии E и времени t: DЕ · Dt ~ Неопределенности принцип

 

Протон

Протон (от греческого protos — первый) (р), стабильная элементарная частица со спином 1/2 и массой в 1836 электронных масс (~10-24грамма), относящаяся к барионам; ядро легкого изотопа атома водорода (протия). Вместе с нейтронами протоны образуют все атомные ядра.

Квантовая механика

Квантовая механика (волновая механика) — теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях; один из основных разделов квантовой теории.

Квантовая механика впервые позволила описать структуру атомов и понять их спектры, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов и так далее. Так как свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием образующих их частиц, законы квантовой механики лежат в основе понимания большинства макроскопических явлений. Так, квантовая механика позволила понять многие свойства твердых тел, объяснить явления сверхпроводимости, ферромагнетизма, сверхтекучести и многое другое; квантово-механические законы лежат в основе ядерной энергетики, квантовой электроники и т. д.

В отличие от классической теории, все частицы выступают в квантовой механике как носители и корпускулярных, и волновых свойств, которые не исключают, а дополняют друг друга. Волновая природа электронов, протонов и других «частиц» подтверждена опытами по дифракции частиц. Корпускулярно-волновой дуализм материи потребовал нового подхода к описанию состояния физических систем и их изменения со временем. Состояние квантовой системы описывается волновой функцией, квадрат модуля которой определяет вероятность данного состояния и, следовательно, вероятности для значений физических величин, его характеризующих; из квантовой механики вытекает, что не все физические величины могут одновременно иметь точные значения (смотрите Неопределенности принцип).

Волновая функция подчиняется суперпозиции принципу, что и объясняет, в частности, дифракцию частиц. Отличительная черта квантовой теории — дискретность возможных значений для ряда физических величин: энергии электронов в атомах, момента количества движения и его проекции на произвольное направление и так далее; в классической теории все эти величины могут изменяться лишь непрерывно.

Фундаментальную роль в квантовой механике играет Планка постоянная   Квантовая механика — один из основных масштабов природы, разграничивающий области явлений, которые можно описывать классической физикой (в этих случаях можно считать φ =0), от областей, для правильного истолкования которых необходима квантовая теория. Нерелятивистская (относящаяся к малым скоростям движения частиц по сравнению со скоростью света) квантовая механика — законченная, логически непротиворечивая теория, полностью согласующаяся с опытом для того круга явлений и процессов, в которых не происходит рождения, уничтожения или взаимопревращения частиц.

Магнетон

Магнетон

Магнетон — единица измерения магнитного момента в физике атома, атомного ядра и элементарных частиц — принятая в атомной и ядерной физике.

Магнитный момент, обусловленный орбитальным движением электронов в атоме и их спином, измеряется в магнетонах Бора: µБ = e Постоянная Планка/2 me c ? 9,2741·10-21эрг/Гс = 9,2741·10-24Дж/Т, где Постоянная Планкапостоянная Планка, e — элементарный электрический заряд, me — масса электрона, c — скорость света.

Магнитный момент нуклонов и ядер измеряется в ядерных магнетонах: µя = e Постоянная Планка/2 mp c ? 5,0508·10-24эрг/Гс = 5,0508·10-27Дж/Т, где mp — масса протона.

Страница 1 из 212