Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
| Ядролық физика | ||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||
· Ядролық реакция · Табиғи радиоактивтік
| ||||||||||||||||||||||
| Тағы қараңыз «Физика порталы» |
Протонның ашылуы
Атом ядросы ашылғаннан кейін оның құрылымы қандай деген мәселе қойылды. 1919 ж. Э. Резерфорд α-бөлшектермен жасаған тәжірибелерін жалғастыра отырып, ядроның құрамына кіретін бірінші бөлшекті ашты.
Жабық ыдыс ішінде α-бөлшекті шығарушы элемент Ra радий және мырыш сульфидімен қапталған мөлдір Э экран бар (8.3-сурет). Жабық ыдыстан ауа сорылып шығарылған. α-бөлшектер экранға соқтығысып, жарқылдар туғызған. Ол жарқылдарды М микроскоп арқылы бақылаған. Келесі экспериментте ыдысты азот газымен толтырады. Енді а-бөлшектер өзінің энергиясын азоттың атомдарын иондауға және оларды қоздыруға жұмсап, экранға жете алмайды. Дегенмен, сирек болса да, экранда жарқылдар байқалған. Иондану кезінде пайда болатын электрондар ондай жарқылдарды туғыза алмайды. Ендеше α-бөлшек азот атомымен соқтығысқанда оның ядросынан белгісіз бір зарядталған бөлшекті ұшырып шығарған.
Магнит және электр өрістерінің осы белгісіз бөлшектерге әсерлерін зерттеу нәтижелері, оның оң электр заряды бар бөлшек екенін көрсетті және осы бөлшектің массасы сутегі атомы ядросының массасына тең болып шыққан. Осы тәжірибе басқа заттармен - фтор, натрий, бор, алюминий және т.с.с. қайталанды. Оларды α-бөлшектермен аткылағанда, әр кезде сутегі атомның ядросы ұшып шығады. Бұл, ядро құрамына сутегі атомы ядросының кіретінін дәлелдейді. Осы сутегі атомының ядросы протон деп аталды.
Протон оң зарядталған және заряды электронның элементар зарядына (е = 1,6 · 10−19Кл) тең. Протонның массасы
mр = 1,6726 · 10-27кг = 1,00728 м.а.б. = 938,27 МэВ.
Протонның ашылуы алғашқыда атом ядросының протон-электрондық моделін ұсынуға мүмкіндік берді. Бірақ тәжірибелер мен есептеулер атом ядросының протон мен электроннан құрылуы мүмкін емес екенін дәлелдеді.
Нейтронның ашылуы
Ядроның құрамына кіретін тағы бір бөлшекті ашуға талпынғандар неміс ғалымдары мен . Олар 1930 жылы жасаған тәжірибелерінде литий мен берилийді а-бөлшектермен атқылағанда, протонның орнына өте нашар жұтылатын бөлшектер ұшып шығатынын байқайды. Бұл бөлшектер қалыңдығы 20 см болатын қорғасын қабатынан өтіп кеткен. Осы мәселемен француз ғалымдары және -Кюрилер де айналысады. Олар бериллийді а-бөлшектермен атқылағанда пайда болатын сәуле жолына парафин пластинасын қойғанда, 8.4-суретте көрсетілгендей сутегіге қаныққан парафиннен протондар ұшып шығады деп болжам жасайды. Ағылшын ғалымы осы жылы берилийді а-бөлшектермен атқылағанда одан бөлінетін табиғаты белгісіз сәуленің қасиеттерін зерттеу жұмыстарын жүргізеді.
Энергияның және импульстің сақталу заңдарына сүйене отырып, жүргізілген есептеулер нәтижесінде белгісіз бөлшектің массасын анықтайды. Чедвик бұл сәуленің электрлік бейтарап бөлшектер ағыны екенін дәлелдеген. Белгісіз бөлшектің массасы жуықтап алғанда протонның массасына тең болып шыққан. Атом ядросының құрамында протон сияқты ауыр, бірақ бейтарап бөлшектің бар болуы мүмкін деген батыл болжамды 1920 жылы Э. Резерфорд айтқан және оны нейтрон деп атауды ұсынған еді. Сонымен, жаңа бөлшек нейтрон деп аталды. Нейтронның электр заряды нөлге тең, сол себепті оның зат арқылы өтетін өтімділік қабілеті өте жоғары. Қазіргі дәл өлшеулер бойынша нейтронның массасы
mn = 1,6749 · 10-27 кг = 1,00866 м.а.б. = 939,56 МэВ.
Нейтрон 
символы арқылы белгіленеді, электр заряды жоқ, ал салыстырмалы атомдық массасы бірге жуық. Мына жағдайды айта кету керек, нейтронның массасы протонның массасынан 2,5 электрон массасына артық. Ұзақ уакыт бойы ауада да, жерде де нейтрон еркін күйінде кездеспеген. Тек 1950 жылы ғана осы құбылыстың сыры ашылды. Нейтрон — тұрақты бөлшек емес. Ядродан бөлініп шыққан нейтрон, 14 минуттай уақыт аралығында протонға, электрон және тыныштық массасы жоқ бөлшек — антинейтриноға өздігінен ыдырайды.
Атом ядросының құрамы
1932 жылы нейтрон ашылғаннан соң, орыс ғалымы мен неміс ғалымы В. Гейзенберг ядроның протон-нейтрондың моделі туралы болжам ұсынды. Қазіргі кезде атом ядросының протон-нейтрондық құрамы зерттеулер негізінде дәлелденген және ғылыми қабылданған даусыз ақиқат болып табылады. Қалыпты жағдайда атом электрлік бейтарап болатындықтан протонның заряды модулі бойынша электронның зарядына тең, яғни ядродағы протондардың саны атом қабықшасындағы электрондардың санына тең. Олай болса, протондар саны зарядтық санға (Z) тең болуы керек. Ядроның құрамына кіретін оң зарядты протон мен электрлік бейтарап нейтрондардың жалпы санын нуклондар деп атауға келісілген. Ядродағы нуклондардың жалпы саны А массалық сан деп аталады:
Осы өрнектен ядроның құрамына кіретін нейтрондар санын N анықтауға болады:
Ядроның құрамын сипаттау үшін, оның Менделеев кестесіндегі атомдық нөмірі Z пен массалық сан А қолданылады. Атомдағы электрондардың массасы ядро массасына қарағанда ескермеуге болатындай анағұрлым аз. Сондықтан атом ядросының массалық саны А бүтін санға дейін жуық дәлдікпен алынған химиялық элементтің салыстырмалы атомдық массасына тең. Атомдық реттік нөмірі Z, ал массалық саны А болатын химиялық элементтің ядросын 
деп белгілейді.
Протонды 
, ал нейтронды түрінде белгілейді. Протон сутегі атомының ядросы болғандықтан, оны кейде 
деп те белгілеуге болады. Атом ядросы деген терминнің орнына оның баламасы ретінде нуклидтер деген термин де кеңінен қолданылады.
Изотоптар
Атом ядроларының массаларын дәл өлшеу химиялық элементтердің басым көпшілігінде зарядтық сандары бірдей, бірақ массалары әр түрлі атомдардың бар екенін көрсетті.
Ядролық зарядтары (реттік нөмірлері Z) бірдей, ал массалық сандары А әр түрлі элементтер атомдарын изотоптар (грекше isos— бірдей және topos — орын) деп атайды.
Мысалы табиғатта реттік нөмірі Z = 18 аргонның ядросы құрамында N = 18; 20; 22 нейтрондары бар үш изотопы кездеседі. Атом қабықшасындағы электрондарының сандары бірдей болғандықтан, изотоптардың химиялық қасиеттері де бірдей. Ал ядроның массалары әр түрлі, сондықтан изотоптардың физикалық қасиеттерінде айырмашылық бар.
Табиғаттағы ең ауыр элементтің бірі уран 
, 
, 
түрінде кездеседі. Ең жеңіл элемент сутегінде үш изотоп — , 
, және 
бар. Сутегінің жеңіл изотопы — протий, ал изотопы — дейтерий деп аталады. Дейтерийдің табиғи сутегінің құрамындағы үлесі 0,015%. Ол оттегімен қосылғанда ауыр су түзіледі. Сутегінің үшінші изотопын тритий деп атайды және ол табиғатта кездеспейді.
Массалық сандары А бірдей, зарядтық сандары Z әр түрлі нуклидтерді изобаралар (бірдей ауыр деген сөз) деп атайды.
Қазіргі кезде химиялық элементтердің бәрінің де изотоптары бар екені белгілі.
Дереккөздер
- Физика: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11 сыныбына арналған оқулық /С. Түяқбаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, т.б. — Алматы: "Мектеп" баспасы. — 384 бет. ISBN 9965-36-055-3
| Бұл мақаланы Уикипедия сапа талаптарына лайықты болуы үшін уикилендіру қажет. |
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Yadrolyk fizika Yadrolyk reakciya Tabigi radioaktivtik Yadronyn nuklondyk modeliYadrodagy nuklondardyn bajlanys energiyasyTabigi radioaktivtikRadioaktivti ydyrau zanyYadrolyk reaktorTermoyadrolyk reakciyalarRadiaciyadan korganuBelgili galymdarBekkerel Bor Kyuri M Kyuri P Rezerford Fermikoru ondeuTagy karanyz Fizika portaly Protonnyn ashyluyAtom yadrosy ashylgannan kejin onyn kurylymy kandaj degen mәsele kojyldy 1919 zh E Rezerford a bolshektermen zhasagan tәzhiribelerin zhalgastyra otyryp yadronyn kuramyna kiretin birinshi bolshekti ashty Zhabyk ydys ishinde a bolshekti shygarushy element Ra radij zhәne myrysh sulfidimen kaptalgan moldir E ekran bar 8 3 suret Zhabyk ydystan aua sorylyp shygarylgan a bolshekter ekranga soktygysyp zharkyldar tugyzgan Ol zharkyldardy M mikroskop arkyly bakylagan Kelesi eksperimentte ydysty azot gazymen toltyrady Endi a bolshekter ozinin energiyasyn azottyn atomdaryn iondauga zhәne olardy kozdyruga zhumsap ekranga zhete almajdy Degenmen sirek bolsa da ekranda zharkyldar bajkalgan Iondanu kezinde pajda bolatyn elektrondar ondaj zharkyldardy tugyza almajdy Endeshe a bolshek azot atomymen soktygyskanda onyn yadrosynan belgisiz bir zaryadtalgan bolshekti ushyryp shygargan Magnit zhәne elektr oristerinin osy belgisiz bolshekterge әserlerin zertteu nәtizheleri onyn on elektr zaryady bar bolshek ekenin korsetti zhәne osy bolshektin massasy sutegi atomy yadrosynyn massasyna ten bolyp shykkan Osy tәzhiribe baska zattarmen ftor natrij bor alyuminij zhәne t s s kajtalandy Olardy a bolshektermen atkylaganda әr kezde sutegi atomnyn yadrosy ushyp shygady Bul yadro kuramyna sutegi atomy yadrosynyn kiretinin dәleldejdi Osy sutegi atomynyn yadrosy proton dep ataldy Proton on zaryadtalgan zhәne zaryady elektronnyn elementar zaryadyna e 1 6 10 19Kl ten Protonnyn massasy mr 1 6726 10 27kg 1 00728 m a b 938 27 MeV Protonnyn ashyluy algashkyda atom yadrosynyn proton elektrondyk modelin usynuga mүmkindik berdi Birak tәzhiribeler men esepteuler atom yadrosynyn proton men elektronnan kuryluy mүmkin emes ekenin dәleldedi Nejtronnyn ashyluyYadronyn kuramyna kiretin tagy bir bolshekti ashuga talpyngandar nemis galymdary men Olar 1930 zhyly zhasagan tәzhiribelerinde litij men berilijdi a bolshektermen atkylaganda protonnyn ornyna ote nashar zhutylatyn bolshekter ushyp shygatynyn bajkajdy Bul bolshekter kalyndygy 20 sm bolatyn korgasyn kabatynan otip ketken Osy mәselemen francuz galymdary zhәne Kyuriler de ajnalysady Olar berillijdi a bolshektermen atkylaganda pajda bolatyn sәule zholyna parafin plastinasyn kojganda 8 4 surette korsetilgendej sutegige kanykkan parafinnen protondar ushyp shygady dep bolzham zhasajdy Agylshyn galymy osy zhyly berilijdi a bolshektermen atkylaganda odan bolinetin tabigaty belgisiz sәulenin kasietterin zertteu zhumystaryn zhүrgizedi Energiyanyn zhәne impulstin saktalu zandaryna sүjene otyryp zhүrgizilgen esepteuler nәtizhesinde belgisiz bolshektin massasyn anyktajdy Chedvik bul sәulenin elektrlik bejtarap bolshekter agyny ekenin dәleldegen Belgisiz bolshektin massasy zhuyktap alganda protonnyn massasyna ten bolyp shykkan Atom yadrosynyn kuramynda proton siyakty auyr birak bejtarap bolshektin bar boluy mүmkin degen batyl bolzhamdy 1920 zhyly E Rezerford ajtkan zhәne ony nejtron dep ataudy usyngan edi Sonymen zhana bolshek nejtron dep ataldy Nejtronnyn elektr zaryady nolge ten sol sebepti onyn zat arkyly otetin otimdilik kabileti ote zhogary Қazirgi dәl olsheuler bojynsha nejtronnyn massasy mn 1 6749 10 27 kg 1 00866 m a b 939 56 MeV Nejtron 01n displaystyle 0 1 n simvoly arkyly belgilenedi elektr zaryady zhok al salystyrmaly atomdyk massasy birge zhuyk Myna zhagdajdy ajta ketu kerek nejtronnyn massasy protonnyn massasynan 2 5 elektron massasyna artyk Ұzak uakyt bojy auada da zherde de nejtron erkin kүjinde kezdespegen Tek 1950 zhyly gana osy kubylystyn syry ashyldy Nejtron turakty bolshek emes Yadrodan bolinip shykkan nejtron 14 minuttaj uakyt aralygynda protonga elektron zhәne tynyshtyk massasy zhok bolshek antinejtrinoga ozdiginen ydyrajdy Atom yadrosynyn kuramy1932 zhyly nejtron ashylgannan son orys galymy men nemis galymy V Gejzenberg yadronyn proton nejtrondyn modeli turaly bolzham usyndy Қazirgi kezde atom yadrosynyn proton nejtrondyk kuramy zertteuler negizinde dәleldengen zhәne gylymi kabyldangan dausyz akikat bolyp tabylady Қalypty zhagdajda atom elektrlik bejtarap bolatyndyktan protonnyn zaryady moduli bojynsha elektronnyn zaryadyna ten yagni yadrodagy protondardyn sany atom kabykshasyndagy elektrondardyn sanyna ten Olaj bolsa protondar sany zaryadtyk sanga Z ten boluy kerek Yadronyn kuramyna kiretin on zaryadty proton men elektrlik bejtarap nejtrondardyn zhalpy sanyn nuklondar dep atauga kelisilgen Yadrodagy nuklondardyn zhalpy sany A massalyk san dep atalady A Z N displaystyle A Z N Osy ornekten yadronyn kuramyna kiretin nejtrondar sanyn N anyktauga bolady N A Z displaystyle N A Z Yadronyn kuramyn sipattau үshin onyn Mendeleev kestesindegi atomdyk nomiri Z pen massalyk san A koldanylady Atomdagy elektrondardyn massasy yadro massasyna karaganda eskermeuge bolatyndaj anagurlym az Sondyktan atom yadrosynyn massalyk sany A bүtin sanga dejin zhuyk dәldikpen alyngan himiyalyk elementtin salystyrmaly atomdyk massasyna ten Atomdyk rettik nomiri Z al massalyk sany A bolatyn himiyalyk elementtin yadrosyn ZAX displaystyle Z A X dep belgilejdi Protondy 11p displaystyle 1 1 p al nejtrondy 01n displaystyle 0 1 n tүrinde belgilejdi Proton sutegi atomynyn yadrosy bolgandyktan ony kejde 11H displaystyle 1 1 H dep te belgileuge bolady Atom yadrosy degen terminnin ornyna onyn balamasy retinde nuklidter degen termin de keninen koldanylady IzotoptarAtom yadrolarynyn massalaryn dәl olsheu himiyalyk elementterdin basym kopshiliginde zaryadtyk sandary birdej birak massalary әr tүrli atomdardyn bar ekenin korsetti Yadrolyk zaryadtary rettik nomirleri Z birdej al massalyk sandary A әr tүrli elementter atomdaryn izotoptar grekshe isos birdej zhәne topos oryn dep atajdy Mysaly tabigatta rettik nomiri Z 18 argonnyn yadrosy kuramynda N 18 20 22 nejtrondary bar үsh izotopy kezdesedi Atom kabykshasyndagy elektrondarynyn sandary birdej bolgandyktan izotoptardyn himiyalyk kasietteri de birdej Al yadronyn massalary әr tүrli sondyktan izotoptardyn fizikalyk kasietterinde ajyrmashylyk bar Tabigattagy en auyr elementtin biri uran 92238U displaystyle 92 238 U 92235U displaystyle 92 235 U 92234U displaystyle 92 234 U tүrinde kezdesedi En zhenil element suteginde үsh izotop 11H displaystyle 1 1 H 12H displaystyle 1 2 H zhәne 13H displaystyle 1 3 H bar Suteginin zhenil izotopy 11H displaystyle 1 1 H protij al 12H displaystyle 1 2 H izotopy dejterij dep atalady Dejterijdin tabigi suteginin kuramyndagy үlesi 0 015 Ol ottegimen kosylganda auyr su tүziledi Suteginin үshinshi 13H displaystyle 1 3 H izotopyn tritij dep atajdy zhәne ol tabigatta kezdespejdi Massalyk sandary A birdej zaryadtyk sandary Z әr tүrli nuklidterdi izobaralar birdej auyr degen soz dep atajdy Қazirgi kezde himiyalyk elementterdin bәrinin de izotoptary bar ekeni belgili DerekkozderFizika Zhalpy bilim beretin mekteptin zharatylystanu matematika bagytyndagy 11 synybyna arnalgan okulyk S Tүyakbaev Sh Nasohova B Krongart t b Almaty Mektep baspasy 384 bet ISBN 9965 36 055 3Bul makalany Uikipediya sapa talaptaryna lajykty boluy үshin uikilendiru kazhet