Атомное ядро. Радиоактивность: Что мы узнали. Вопросы и задания

Что мы узнали

Ядра атомов состоят из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Заряд протона равен по модулю заряду электрона, а массы протона и нейтрона примерно равны.

Протоны и нейтроны имеют общее название — нуклоны. Масса одного нуклона примерно в 2000 раз больше массы электрона.

Число протонов в ядре называют зарядовым числом и обозначают Z. Электрический заряд ядра Ze.

Зарядовое число ядра совпадает с номером соответствующего химического элемента в Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева. Зарядовым числом ядра атома определяются химические свойства элемента.

Число нейтронов в ядре обозначают N. Величину А = Z + N, равную общему числу нуклонов в данном ядре, называют массовым числом. Масса ядра приближенно равна произведению массового числа на массу одного нуклона.

Ядро атома обозначают так же, как и соответствующий химический элемент, ставя перед ним вверху массовое число, а внизу — зарядовое число. Например, ядро углерода с массовым числом 12 и зарядовым числом 6 обозначают

а ядро гелия (α-частицу) —

Между нуклонами действуют очень большие силы притяжения, которые называют ядерными силами.

Состав радиоактивного излучения: α-лучи (пучок ядер гелия

); β-лучи (пучок быстрых электронов); γ-лучи — пучок электромагнитного излучения очень большой энергии (γ-излучение).

При испускании ядром α-частицы массовое число ядра уменьшается на 4, а зарядовое число ядра уменьшается на 2.

При испускании ядром β-частицы (электрона) массовое число ядра остается неизменным, а зарядовое — увеличивается на 1.

При γ-излучении ядро остается ядром того же химического элемента с тем же массовым числом.

Периодом полураспада для данного изотопа называют промежуток времени, в течение которого распадается половина начального числа ядер.

Вопросы и задания

Первый уровень

1. Каковы свойства протона? Ядром какого химического элемента является эта частица?

2. Каковы свойства нейтрона?

3. Каков состав атомного ядра?

4. Каково общее название протонов и нейтронов?

5. Как называют число протонов в ядре и как его обозначают?

6. Как называют число нуклонов в ядре и как его обозначают?

7. Каким числом ядра (зарядовым или массовым) определяется номер химического элемента в Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева (и химические свойства элемента)?

8. Приведите примеры обозначений нескольких атомных ядер.

9. Какие частицы вылетают из ядра при радиоактивном превращении?

10. Какой из трех типов радиоактивного излучения представляет собой поток: а) положительно заряженных частиц; б) отрицательно заряженных частиц; в) электромагнитного излучения?

Второй уровень

11. Каковы основные свойства ядерных сил?

12. Какие силы действуют между двумя протонами? между протоном и нейтроном? между двумя нейтронами?

13. Как определили на опыте знак заряда частиц, вылетающих при радиоактивных превращениях?

14. Во сколько раз модуль заряда α-частицы больше модуля заряда β-частицы?

15. В результате испускания α-частицы атомное ядро превратилось в ядро другого химического элемента. Где в Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева расположен этот элемент по отношению к начальному ядру?

16. В результате испускания β-частицы атомное ядро превратилось в ядро другого химического элемента. Где в Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева расположен этот элемент по отношению к начальному ядру?

17. Изменяются ли массовое и зарядовое числа ядра при γ-излучении?

18. Как существующие в природе радиоактивные элементы могли сохраниться до настоящего времени?

19. Что называют периодом полураспада?

20. Период полураспада некоторого изотопа равен 8 ч. Какая доля от первоначального числа ядер останется через одни сутки?