Struktura atomske jezgre

1
Struktura atomske jezgre
, jezgre se sastoje od protona
Rutherfordov pokus, 1919.
mjesto sudara
2
Mase jezgara vece su od zbroja masa protona
unjima.
Elektroni u jezgri?
?p ? 10-19 kg m s-1
? 200 MeV
E ? 3?10-11 J
Eo ? 0,5 MeV
Ek ? 200 MeV
3
Heisenbergova hipoteza
W. Bothe i V. Becker
I. Curie i F. Joliot
J. Chadwick
m1 v1 m1 u1 m2 u2
uH ? 7 uN
(pokus)
mN ? 14 mH
mx ? 1
mx ? mp
Neutron, 1932.
4
Nukleoni
u 1,660565?10-27 kg
Atomska jedinica mase
mp 1,007277 u, mn 1,008665 u, me 0,000549
u
Nuklearna sila
Obilježavanje jezgara
Z 13 broj protona
A 27 nukleonski ili maseni broj
N A Z 27 13 14 broj neutrona
5
Izotopi
Atomska masa nije kod svih elemenata jednaka
cjelobrojnom višekratniku mase vodikova atoma
A(Cu) 63,55 u
A(Cl) 35,45 u
Aston, izotopi
Izotopi vodika
tricij triton
vodik proton
deuterij deuteron
6
Spektrograf masa
q
?
B
Eq Bqv
v
E
m1
m2
r2
r1
?
B
m2 gt m1
7
Primjer Jednostruko ionizirani atomi argona
(ioni) ubrzani naponom 800 V ulijecu u magnetsko
polje okomito na njegove silnice. U magnetskom
polju razdijele se na snopove koji se gibaju
kružnim lukovima polumjera 7,63 cm i 8,05 cm.
Koliki je omjer masa izotopa argona?
Rješenje
U 800 V
r1 7,63 cm
r2 8,05 cm
8
Zadatak Prirodni Mg sastoji se od 78,60 24Mg
10,11 25Mg i 11,29 26Mg. Kolika je relativna
atomska masa prirodnog magnezija?
Rješenje
1?Ar 0,7860?24 0,1011?25 0,1129?26
Ar 24,33
9
Zadatak 2 Ioni nastali jednostrukom ionizacijom
atoma neona ulete kinetickom energijom 3,873 keV
u homogeno magnetsko polje okomito na njegove
silnice. Pošto u magnetskom polju opišu
polukružnice ioni padaju na zastor. Odredite
medusobnu udaljenost mjesta na koja padaju ioni
ako su im mase 3,3210-26 kg, odnosno 3,6510-26
kg, a magnetska indukcija 0,24 T.
Rješenje
m1
m2
d
Ek 3,873 keV
6,197?10-16 J
r2
r1
m1 3,32?10-26 kg
?
B
m2 3,65?10-26 kg
B 0,24 T
d ?
d 2r2 2r1
d 2(r2 r1)
d 0,016 m
1,6 cm