Протони в ядрах

Оскільки ядра елементів завжди складалися з цілого числа протонів, їх маса повинна була складати ціле число, оскільки за одиницю приймалася маса одного протона (звичайно, присутність електронів додавало деяку масу, але для простоти міркування ми будемо нехтувати нею).

Коли вперше виявили ізотопи, схоже, саме так і виглядали справи. Однак Астон, що продовжував вимірювати масу різних ядер більш-менш точно протягом усіх 20-х років на мас-спектрометрі, виявив, що вона завжди трохи відрізняється від цілих чисел. Як виявилося, одне і те ж число протонів має різну масу в складі ядра і існуючи окремо.

Використовуючи сучасні стандарти, масу протона визначили як рівну 1,000825. 12 окремих протонів тоді повинні були мати загальну масу, що перевищує зазначену в 12 разів, тобто складову 12,0939. З іншого боку, якщо 12 протонів були упаковані разом в ядрі вуглецю-12, їх маса становила 12, так що маса окремих протонів дорівнювала 1,0000000.

Відповідно з особливою теорією відносності Ейнштейна, відсутня маса повинна була проявитися у формі енергії. Отже, при з'єднанні 12 ядер водню (протона) і 6 електро нів, щоб вони утворювали ядро вуглецю, має бути витрачено значну кількість енергії.

Астон виявив, що при утворенні все більш і більш великих ядер все більша частина маси перетворюється на енергію (хоча і не цілком пропорційно), поки не досягне максимуму для атомів, подібних залозу.

Найпоширеніший з усіх ізотопів заліза залізо-56 має масовий номер 55,9349. Отже, кожен з його 56 протонів володіє масою 0,9988.

Для більш складних, ніж у заліза, ядер протони в ядрах ставали ще більш масивними. Так, наприклад, уран-238 володів масою 238,0506, отже, кожен з 238 протонів, що він містив, володів масою 1,00002.

До 1927 року Астону вдалося пояснити, що саме атоми середніх елементів, що розташовувалися по сусідству з залізом, найбільш тісно і раціонально організовані. Якщо дуже масивне ядро розбивалося на якісь більш легкі ядра, упаковка протона виявлялася більш міцною і деяка маса перетворювалася в енергію.

Все сказане свідчило про те, що при будь-якому переміщенні за списком атомів, розташованих відповідно з атомним числом, вивільняється енергія, як і при радіоактивному розпаді, коли більш масивне ядро розбивалося на кілька менших.

Припустимо, що уран-238 віддає 8 альфа-частинок і 6 бета-частинок, перетворюючись на свинець-206. Ядро урану-238 має масу 238,0506, кожна альфа-частка 4,0026 (всі разом - 32,0208), кожна бета-частинка має масу 0,00154 (всі разом - 0,00924), а свинець-206 має масу 205,9745.

Все це означає, що ядро урану-235 (маса 238,0506) розділяється на 8 альфа-частинок, 6 бета-частинок і ядро свинцю-286 (загальна маса 238,0045). Початкова маса виявляється в 0,0461 більше, ніж кінцева маса свинцю, і саме ця зникла маса, яка перетворюється на енергію, породжує енергію гамма-променів і швидкість, з якою випускаються альфа-і бета-частинки.

Інформація, релевантна " Протони в ядрах "

1. Ядерний спін
   протонно-електронної теорії будови атома існує прогалина. Приводом для сумнівів стало явище, що отримало назву «ядерний спін». У 1924 році австрійський фізик Вольфганг Паулі висунув гіпотезу, що вільні протони й електрони поводяться так, буд то вони обертаються навколо своєї осі. Це обертання (назване спіном) могло відбуватися в будь-якому напрямку (зі сходу на захід або з заходу на
   
2. Протон
   протоном від грецького слова «перший», тому що вони були ядрами першого елемента. Чому протон настільки значно перевершує за масою електрон, і сьогодні залишається однією з загадок
   
3. Азімов Айзек. Світи всередині світів. Історія відкриття і підкорення атомної енергії / Пер. з англ. С. Федорова. - М.: ЗАТ Центр-поліграф. - 172 с., 2004
   
   
4. 8.4. Вимірювання ймовірностей в ядерній фізиці
   протон-протонного розсіювання в системі відліку, : в'язаного з центром мас, дорівнює 3,66 ± 0,11 ». (Раз-яєчні колективи фізиків отримують значення, витр-Міші Лучок А - т І ТГі *!-Що вилітають 9. ГА частинки В Рис, 8 * Ядерна реакція А -Число вилітають частинок пв співвідноситься з падаючим потоком ІА з теоретичної формулою: де ОАВ є повний переріз для даної реакції, а N - число
   
5. Невідоме
   протони, нейтрони і електрони, в той час як антипротони, антинейтрони і позитрони виключно рідкісні. Можливо, коли вперше утворився Всесвіт, в ній насправді існували рівні кількості частинок і античастинок, але потім вони якимось чином розділилися, можливо на галактики і антігалактікі? Якщо це так, так іноді мали відбуватися зіткнення галактик і антігалактік з
   
6. Телеологічні концепції в сучасній науці. Антропний принцип і його філософські тлумачення
   протона на 30%, то в нашому світі були б відсутні будь-які атоми, крім атома водню. Осмислення цих залежностей і призвело до формулювання антропного принципу американським фахівцем з теорії гравітації Б. Картером, згідно з яким Всесвіт має такі властивості, що в ній на певному етапі з необхідністю могла виникнути життя і свідомість (спостерігач). Тобто Всесвіт володіє
   
7. XIII. дискусії про можливість АТОМНОЇ ТЕХНІКИ І про елементарні частинки (1935-1937)
   протонам, настільки велике прискорення, що при бомбардування ними атомних ядер легких елементів вони могли подолати сили електричного відштовхування, потрапити в атомне ядро і перетворити його. З цим і подібними йому інструментами, особливо з створеним в Америці циклотроном, з'явилася можливість поставити багато нових експериментів в галузі ядерної фізики, так що скоро склалася досить ясна
   
8. ОСНОВНІ ТЕОРІЇ ПОХОДЖЕННЯ БІОСФЕРИ
   протона і 1 електрона. Якщо первинна речовина Всесвіту складалося з одного водню, то можна пояснити не тільки наявність, але і поширеність всіх інших елементів в даний час. У такій первинного Всесвіту, що складається з чистого водню, утворилися зірки. Вони є досить великими гравітаційно-пов'язаними скупченнями речовини, в ході утворення яких температура
   
9. Методи емпіричного рівня пізнання: спостереження, експеримент
   протон - протоном і т. д. Розглядаючи особливості експериментального методу дослідження, слід згадати про дуже важливій проблемі планування експерименту. Ще в першій половині XX століття всі експериментальні дослідження зводилися до проведення так званого однофакторного експерименту, коли змінювався якийсь один фактор досліджуваного процесу, а всі інші залишалися
   
10. Проблеми структурної організації буття в контексті сучасної науки
    протони і антипротони, взагалі всі існуючі в природі частинки і античастинки. Сучасні фізики вважають, що потенційно (віртуально) вакуум містить всі можливі частинки і стану, які можуть бути породжені ним за наявності відповідних умов. Вакуум, вважають сучасні фізики, «кишить" не народженими (віртуальними) частками. Саме зважаючи на ці своїх особливостей він виявляється
    
11. 1. Проблема інтерпретації
    протони і синхротрони або атоми і зовнішні поля. Клас референтів, що складається з пар сутностей типу А і В, може бути побудований як об'єднання Лів відповідних множин. Про конструкті кажуть, що він відноситься (refer) до класу А тільки в тому випадку, коли безліч А включено в клас референтів даного конструкту. Проблема полягає в тому, щоб знайти клас референтів будь фізичного
    
12. 7.1.5.3.Елементи радіо екології. Ядерне випромінювання.
    протон (або протон перетворюється в нейтрон); при цьому змінюється заряд ядра, але загальна кількість нуклідів в ньому залишається колишнім. За певних умов ядра зможуть випускати? - кванти, які є фотонами, аналогічними фотонам видимого світла, тільки з меншою довжиною хвилі. Так, якщо довжина хвилі фотонів із середньої частини спектра видимого світла приблизно дорівнює 5.10-7 м, то довжини
    
13. 4. Загальна теорія і модель
    протонами, треба побудувати їх модель незалежно від того, чи є загальна теорія або іет, тобто деяку ідеалізацію або, ескіз реальною »ещі, який відбив би її характерні риси . Іншими словами, теоретична модель системи укладає схе-іатіческое уявлення (модель) реальної чи перед-юлагаемой системи. Цю модель іноді називають модельним об'єктом. Наступна таблиця ілюструє
    
14. IX. квантової теорії і будови матерії
    протон. Це був перший приклад процесу на відстанях порядку радіусів атомних ядер, який нагадував хімічні процеси, але який вів до штучного перетворенню елементів. Наступним вирішальним успіхом було штучне прискорення протонів в приладах високої напруги до енергій, достатніх для ядерних перетворень. Для цієї мети необхідні різниці напруг приблизно в мільйон вольт, і
    
15. 1. «Доказ» віталізму
    протони і ефір є трьома видами первоматерии, і всі матеріальні процеси є лише «геометричній сумою всіх окремих рухів і сил матеріальних елементів» 127. Для нього матерія є неорганічної субстанцією (субстанція - це «те, що при зміні властивостей залишається незмінним, тобто постійним»), і вона «є щось, що складається з абсолютно окремих елементів, які,
    
16. 3. Корпускулярно-хвильовий дуалізм у квантовій механіці
    протонів на фотографічних пластинках), в інших домінуючими виявляються хвильові властивості (наприклад, розсіювання -електронів ре-гулярно розташуванням атомів). Але це навряд чи що-небудь доводить щодо природи розглянутих мікросистем, так як експериментальні установки є макрофізіческімі та наслідки експериментів описуються в класичних термінах частинок і хвиль. Все це тільки
    
17. З.І. Підходи до теорії вимірювань
    протонного пучка з даними розподілом за швидкостями) вимагають як ряду загальних теорій, так і певної моделі експериментального обладнання (наприклад, теорія циклотрона побудована на основі класичної електродинаміки, або , якщо завгодно, вона є частиною релятивістської технології); (с) оскільки вимірювання завжди конкретні і специфічні і включають макрофнзіческіе системи, то справжні теорії
    
18. Про зловтіхи
    протонів, нейтронів і т. д. Абсолютно аналогічним чином, на мій погляд, варто справу з підтвердженням фундаментального, катастрофічного для людей і природи в цілому факту первородного гріха. А саме: злі вчинки, що здійснюються людьми, в основі яких лежать злі думки і почуття, особливо злі вчинки, думки і почуття, які, образно кажучи, не приносять якої б то не було, хоча б навіть
    
19. 2.2. Референт фізичної величини
    протонам, В = нейтронам і / - центру мас систе-ми відліку, ми маємо в першому наближенні добре відому квантовомеханічну формулу (5) ЗСР% {к) = 4n/k2. Фактично передбачається система одиниць СГС. В даному випадку, клас референтів а являє собою AU В U F. Наш семантичний аналіз поки що говорить на користь моністичної інтерпретації. Справді, клас референтів