Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 109 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

109

Глава 5. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц

5.1.

Состав атомных ядер. Изотопы, изобары и изотоны

К 20-м годам XX века физики уже не сомневались в том, что

атомные ядра, открытые Э. Резерфордом в 1911 г., также как и сами

атомы, имеют сложную структуру. В этом их убеждали многочислен-

ные экспериментальные факты, накопленные к этому времени: откры-

тие радиоактивности, экспериментальное доказательство ядерной моде-

ли ядра, измерение отношения e / m для электрона, α-частицы и для H-

частицы – ядра атома водорода, открытие искусственной радиоактивно-

сти и ядерных реакций, измерение зарядов атомных ядер и так далее.

В настоящее время установлено, что атомные

ядра различных

элементов состоят из двух частиц – протонов и нейтронов.

Первая из этих частиц представляет собой атом водорода, из ко-

торого удален единственный электрон. Эта частица наблюдалась уже в

опытах Дж. Томсона (1907 г.), которому удалось измерить у нее отно-

шение e / m. В 1919 году Э. Резерфорд обнаружил ядра атома водорода в

продуктах расщепления ядер атомов многих элементов. Резерфорд на-

звал эту частицу протоном. Он высказал предположение, что протоны

входят в состав всех атомных ядер. Схема опытов Резерфорда представ-

лена на рис. 67 (К – свинцовый контейнер с радиоактивным источником

α-частиц, Ф – металлическая фольга, Э – экран, покрытый сульфидом

цинка, М – микроскоп).

Рис. 67. Схема опытов Резерфорда по обнаружению протонов

в продуктах расщепления ядер

Прибор Резерфорда состоял из вакуумированной камеры, в кото-

рой был расположен контейнер К с источником α-частиц. Окно камеры

было закрыто металлической фольгой Ф, толщина которой была подоб-