Jądro atomowe

Skład i rozmiary jądra atomowego

Jądro atomowe składa się z protonów i neutronów. Protony posiadają ładunek dodatni, a neutrony są elektrycznie obojętne. Wszystkie składniki jądra nazywamy nukleonami (wspólna nazwa dla protonów i neutronów).

Promień jądra atomowego zależy od liczby masowej A pierwiastka.


A - liczba masowa
r0 = 1,2 10 -15 m


Objętość jądra atomowego możemy obliczyć z wzoru na objętość kuli

Objętość jądra atomowego jest wprost proporcjonalna do liczby masowej pierwiastka.


Dla każdego pierwiastka możemy podać trzy liczby go charakteryzujące.

A - liczba masowa - określająca ilość nukleonów
Z - liczba atomowa - określająca ilość protonów
N = A - Z - liczba określająca ilość neutronów


Izotopy, izobary, izotony

Izotopami nazywamy jądra o jednakowej liczbie atomowej i różnych liczbach masowych. Izotopy danego pierwiastka mają te same właściwości chemiczne, ale różne właściwości fizyczne.

Izobary to jądra o tej samej liczbie masowej, a o różnych liczbach atomowych. Liczba nukleonów A jest ta sama, ale różne są liczby protonów i neutronów.

Izotony to jądra o jednakowej liczbie neutronów, ale o różnej liczbie protonów.

Niedobór masy

Okazuje się, że masa jądra atomowego jest mniejsza niż suma mas poszczególnych nukleonów tworzących jądro.

Ten defekt masy możemy zapisać wzorem:

- niedobór masy
- masa protonu = 1,0073 u
- masa neutronu = 1,00866 u u - jednostka masy atomowej = 1,66 10 -27 kg
- masa elektronu = 0,00055 u


Energia wiązania

Jest to ilość energii, jaką trzeba dostarczyć do jądra atomowego, aby je rozłożyć na poszczególne nukleony. Defekt masy polega na tym, że część masy w jądrze zmienia się na jego energię wiązania, którą możemy policzyć ze wzoru.

- niedobór masy

c - prędkość światła