Становление атомной и ядерной физики.
Атомная физика — это раздел физики, который изучает строе- ние атомов и элементарные процессы на атомном уровне.
Атом — это наименьшая частица химического элемента, кото- рая является носителем его свойств.
Атом состоит из положительно заряженного ядра и электронной оболочки — совокупности электронов. Размер атома определяется расстоянием наиболее отдаленной от ядра электронной орбиты.
Такая модель встретилась с затруднениями:
1) согласно теории Максвелла электрон, движущийся вокруг ядра по окружности или эллипсу, должен непрерывно излучать электромагнитные волны, что противоречит факту при- сутствия постоянного излучения атомов;
2) планетарная модель атома неустойчива в электродинамическом отношении, так как вследствие излучения электромагнитных волн движущимся электроном энергия электрона должна непрерывно уменьшаться. Следовательно, должен уменьшиться радиус траектории электрона, и в конце электрон неизбежно упадет на ядро, что противоречит длительному существованию атомов.
Ядерная физика — это раздел физики, в котором изучаются структура и свойства атомных ядер.
Ядерная физика занимается также изучением взаимопревращения атомных ядер, совершающиеся как в результате радиоактивных распадов, так и в результате различных ядерных реакций.
Основная ее задача связана с выяснением природы ядерных сил, воздействующих между нуклонами, и особенностей движения нуклонов в ядрах.
К ядерной физике тесно прилегает физика элементарных частиц, физика и техника ускорителей заряженных частиц, ядерная энергетика. Крупный составной частью ядерной физики является нейтронная физика.
Современная ядерная физика разделяется на теоретическую и экспериментальную ядерную физику. Теоретическая ядерная физика изучает модели атомного ядра и ядерные реакции, она опирается на фундаментальные физические теории, созданные в процессе исследования физики микромира. Экспериментальная ядерная физика использует такие исследовательские средства, как ускорители заряженных частиц, ядерные реакторы, разнообразные детекторы частиц.
Протоны и нейтроны — это основные элементарные частицы, из которых состоит ядро атома.
Нуклон — это частица, обладающая двумя различными зарядовыми состояниями: протон и нейтрон.
Заряд ядра — количество протонов в ядре, одинаковое с атомным номером элемента в периодической системе Менделеева.
Массовое число нуклонов в ядре равно сумме количества нейтронов и заряда ядра, т. е. протонов.
Изотопы — ядра, имеющие один и тот же заряд, если массовое число нуклонов различно.
Содержание
состоят из нуклонов (протонов инейтронов), и в типичных ядрах содержатся десятки и сотни нуклонов. Это число слишком велико для точно решаемых задач, но всё же слишком мало́ для того, чтобы можно было пользоваться методами статистической физики. Это и привело к большому разнообразию различных моделей атомных ядер.