Stavba atomu: Atomové jádro

Podobné dokumenty
Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika

JADERNÁ FYZIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Rozměr a složení atomových jader

Elektrické a magnetické pole zdroje polí

2. Atomové jádro a jeho stabilita

ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA

Atomové jádro, elektronový obal

RADIOAKTIVITA KAP. 13 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE. Typy radioaktivního záření

FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

1. Struktura hmoty. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším

2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Prvek, nuklid, izotop, izobar

Relativistická dynamika

Příklady elektrostatických jevů - náboj

Energie, její formy a měření

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

II. Statické elektrické pole v dielektriku. 2. Dielektrikum 3. Polarizace dielektrika 4. Jevy v dielektriku

ELEKTRICKÝ NÁBOJ COULOMBŮV ZÁKON INTENZITA ELEKTRICKÉHO POLE

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. neutronové číslo

I. Statické elektrické pole ve vakuu

Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony

ε ε [ 8, N, 3, N ]

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI

Prvek, nuklid, izotop, izobar, izoton

FYZIKA ATOMOVÉHO JÁDRA

DUM č. 15 v sadě. 12. Fy-3 Průvodce učitele fyziky pro 4. ročník

212 a. 5. Vyzáří-li radioaktivní nuklid aktinia částici α, přemění se na atom: a) radia b) thoria c) francia d) protaktinia e) zůstane aktinium

Radioaktivita,radioaktivní rozpad

atom Lomonosov Lavoisier Dalton Proutova modely atomů Thomsonův kladným elektronů vysílají elektromagnetické záření nedostatky: počet původ

Chemické složení vesmíru

8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL

10. Energie a její transformace

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

3. Radioaktivita. Při radioaktivní přeměně se uvolňuje energie. X Y + n částic. Základní hmotnostní podmínka radioaktivity: M(X) > M(Y) + M(ČÁSTIC)

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Látkové množství. 6, atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

Hlavní body. Keplerovy zákony Newtonův gravitační zákon. Konzervativní pole. Gravitační pole v blízkosti Země Planetární pohyby

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Atomová a jaderná fyzika

8.1 Elektronový obal atomu

29. Atomové jádro a jaderné reakce

Pozitron teoretická předpověď

Prvek, nuklid, izotop, izobar, izoton

Stavba atomu. Created with novapdf Printer ( Please register to remove this message.

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony

Příklady Kosmické záření

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ GB02 FYZIKA II MODUL M01 ELEKTŘINA A MAGNETISMUS

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Elektrický náboj [q] - základní vlastnost částic z hlediska EM pole - kladný (nositel proton), záporný (nositel elektron) 19

VY_52_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen červen 2013 Ročník, pro který je VM určen

Atom a molekula - maturitní otázka z chemie

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

14. Základy elektrostatiky

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

v 1 = at 1, (1) t 1 = v 1

Jaderná fyzika. Zápisy do sešitu

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů)

Atom jeho složení a struktura Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

MAGNETICKÉ POLE ELEKTRICKÉHO PROUDU. r je vyjádřen vztahem

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Prvek, nuklid, izotop, izobar, izoton

2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A

Jaroslav Reichl. Střední průmyslová škola sdělovací techniky Panská 3 Praha 1 Jaroslav Reichl, 2017

DUSÍK NITROGENIUM 14,0067 3,1. Doplňte:

VY_32_INOVACE_06_III./7._STAVBA ATOMOVÉHO JÁDRA

Základní vlastnosti elektrostatického pole, probrané v minulých hodinách, popisují dvě diferenciální rovnice : konzervativnost el.

Vybrané kapitoly z fyziky. Zdeněk Chval

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře

vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM

Náboj a hmotnost elektronu

Elektroenergetika 1. Jaderné elektrárny

Z VAŠICH ZKUŠENOSTÍ. Písemná maturitní zkouška z fyziky v Bavorsku

4.4.6 Jádro atomu. Předpoklady: Pomůcky:

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1

Elektroenergetika 1. Jaderné elektrárny

do strukturní rentgenografie e I

6.3.5 Radioaktivita. Předpoklady: Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny

Elektromagnetické jevy, elektrické jevy 4. Elektrický náboj, elektrické pole

3. Spektra atomů Roentgen: elektromagnetické záření s kratšími vlnovými délkami než. Wilhelm Conrad Röntgen ( ) ruka poraněná brokovnicí

Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Chemie pro KS Anorganická a analytická část

Jaderné reakce a radioaktivita

5. Světlo jako elektromagnetické vlnění

ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE)

Fyzika II mechanika zkouška 2014

VY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE

Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK

4. JADERNÁ FYZIKA A Z. protonové (atomové) číslo, pořadové číslo v periodické tabulce, Q = Z.e. neutronové číslo. nukleonové (hmotnostní) číslo

ATOM KVANTOVÁ OHRÁDKA (HRADBA)

Transkript:

Stavba atomu: tomové jádo

Výzkum stuktuy hmoty: Histoie Jen zdánlivě existuje hořké či sladké, chladné či hoké, ve skutečnosti jsou pouze atomy a pázdno. Démokitos, 46 37 př. n.l. Heni Becqueel 85 98 objev adioaktivity (896) nest Ruthefod 87 937 objev atomového jáda (9) a potonu (98) Joseph J. Thomson 856 94 objev elektonu (897) James Chadwick 89 974 objev neutonu (93)

Standadní model elementáních částic lementání částice femiony bosony g, g,, W ±, H leptony kvaky existují samostatně e, m, t, n e, n m, n t u, c, t, d, s, b tvoří složené částice hadony Inteakce gavitační (?): nejslabší, univezální inteakce slabá (, W ± ): způsobuje b + a b přeměnu silná (g gluon): působí mezi kvaky elektomagnetická (g foton): působí mezi částicemi s elektickým nábojem, zpostředkovává chemickou vazbu Stavební částice atomu elekton (e) poton (p = uud) neuton (n = udd)

3 4π ) ( q 3 e 4π ) ( ) ( q q q F lektomagnetická inteakce elektické pole intenzita elektického pole elektický potenciál q 4π ) (,,,, z y x z y x z y x lektické pole náboje o velikosti q 8,85488. F m pemitivita vakua Síla působící na náboj o velikosti q v poli Potenciální enegie náboje o velikosti q v poli q q q V 4π ) ( ) ( z y x,, Coulombův zákon x y F e + +

lektomagnetická inteakce magnetické pole Magnetické pole náboje o velikosti q a ychlosti v B( ) F m q 4π c ( ) q v v 3 B( ) Magnetická indukce BiotůvSavatův zákon c =,998. 8 m s ychlost světla ve vakuu Síla působící na náboj o velikosti q pohybující se ychlostí v (Loentzova síla) v poli B μ q v V ( ) μb( ) qq 4π c v v 3 Magnetický moment náboje o velikosti q otujícího po kužnici o poloměu kuhovou ychlostí v Potenciální enegie magnetického momentu m v magnetickém poli B lementání částice mají vnitřní otaci spin, kteá, jsouli nabité, vytváří spinový magnetický moment. m + v

Stavební částice atomu částice Klidová hmotnost (u) lektický náboj (e) Spinový magnetický moment ( 7 J.T ) Poločas ozpadu (s) poton,7 4 > 4 neuton,9 886 elekton 5,486. 4 985 tomová hmotnostní jednotka: lementání elektický náboj: u,66539. 7 kg e,676. 9 C

Stavba atomu atomové jádo: potony a neutony (výjimka H jen poton), tvoří většinu hmotnosti atomu, ale zaujímá jen zanedbatelný objem (půmě jáda ~ 5 m) elektonový obal: zaujímá většinu objemu atomu (půmě atomu ~ m) X potonové číslo (počet potonů v jádře) N neutonové číslo (počet neutonů v jádře) nukleonové číslo ( = + N) Podmínka elektoneutality: = počet elektonů, poto učuje poto elektonovou konfiguaci, a tím i chemické vlastnosti atomu pvek nuklid soubo atomů se stejným soubo atomů se stejným i ůzné nuklidy téhož pvku se nazývají izotopy a mají podobné chemické vlastnosti Izotopy vodíku: H potium, H=D deuteium, 3 H=T titium Přitažlivá inteakce mezi nukleony v jádře silná inteakce (g)

Vazebná enegie jáda hmotnostní úbytek (defekt): m mp ( ) mn m( X) Relativistický jev důsledek ekvivalence hmotnosti a enegie. vazebná enegie jáda: j mc vazebná enegie na jeden nukleon: j j vyjadřuje stabilitu jáda nejstabilnější jáda oblast tiády železa ev,6. 9 J

Radioaktivní ozpad (přeměna) a adioaktivní záření g b b 4 4 X X* Y X Y X Y X Rozpad: : b : b+: g: záření: jáda 4 He elektony pozitony (antičástice elektonu) fotony o vysoké enegii (l < m) Ponikavost: <b,b + <g Radioaktivní záření má enegii postačující k vyažení elektonu z elektonového obalu atomu (ionizující záření). Detekce: GeigeMülleovy detektoy, scintilační detektoy e e e n p ~ e p n n n Rozpady b + a b :

N(t) / N() Poločas ozpadu t / čas, za kteý dojde u daného jáda k přeměně s pavděpodobností,5, tzn. čas, za kteý se přemění polovina z počátečního množství jade..75.5 N( t) N ln l t / t / t / N e lt ozpadová konstanta.5. 3 4 5 t / t / dn( t) dt ln( t)

Stabilita jade lehké pvky: N/ těžké pvky: N/ ~ stabilní > b zářiče < b + zářiče ~,5 stabilní >,5 b a zářiče <,5 b + zářiče

Příklady adioaktivních ozpadů 38 9 4 6 37 55 3 53 6 6 8 U C Cs I C 4 7 3 54 5 34 9 Ni* Th, N b, t 37 56 Ba b, t Xe b, t B b, t 6 8 Ni g, / / t / / 4,468. 573 a / 3,3 a 8, d,38 min t / ~ 4 s 9 a Rozpadové řady thoiová 4n 3 Th 8 Pb neptuniová 4n+ 37 Np 5 Tl (umělá) uanová 4n+ 38 U 6 Pb aktiniová 4n+3 35 U 7 Pb

thoiová řada Rozpadové řady neptuniová řada uanová řada

Jadené eakce Jadené eakce: a) tansmutace: (n,p), (n,), (,n), (,p), (d,n), (d,p) a další b) záchyt neutonu c) štěpení těžkých jade jadená enegetika d) slučování lehkých jade (jadená fúze) pobíhá v jádech hvězd Příklady: a) (n,p): 4 N + n 4 C+ p (n,): 7 O + n 4 C+ (,p): 4 N + 7 O+ p b) 36 Xe + n 37 Xe + g b) 35 U + n 89 K + 44 Ba + 3n c) p + p d + b d + p 3 He + g Účinný půřez jadených eakcí závisí na kinetické enegii částic, kteými jsou jáda ostřelována.