Физика. Часть 4. Атомная физика. Терлецкий И.А - 50 стр.

наоборот, p-области возрастает, n-области уменьшается ( рис.2.9,в).
Энергетические уровни на границе перехода: в p- области еще больше
поднимаются, а в n-области еще больше опускаются. Число основных
носителей, способных преодолеть этот барьер, становится пренебрежительно
малым. Ток через p-n переход практически отсутствует.



                         Физика атомного ядра

     Согласно модели атома Резерфорда, в состав атома кроме электрона
входит положительно заряженное ядро, размеры которого составляют порядка
10-14 - 10-15 м. Согласно модели ядра, предложенной Д.Д. Иваненко и развитой в
последствии В. Гейзенбергом, атомное ядро состоит из элементарных частиц –
протонов и нейтронов. Протон имеет положительный заряд, равный заряду
электрона, и массу покоя mp=1,6726⋅10-27кг. Нейтрон – нейтральная частица с
массой покоя mn=1,6749⋅10-27 кг. Протоны и нейтроны называются нуклонами.
Общее число нуклонов в ядре называется массовым числом A. Общее число
протонов в ядре называется зарядовым числом Z. Число нейтронов N в ядре
составит N = A − Z . Зарядовое число ядра совпадает с порядковым номером
химического элемента в таблице Менделеева, поэтому оно определяет тип
химического элемента, к которому принадлежит ядро.
     Ядро обозначается тем же символом, что и атом в таблице Менделеева с
указанием массового и зарядового числа:
                                       A
                                       Z X
    Так как атом электронейтрален, то положительный заряд ядра равен заряду
электронной оболочки, и, следовательно, зарядовое число ядра совпадает с
количеством электронов в атоме.
     Возможно существование ядер с одинаковым зарядовым числом Z, но
разными массовыми числами A. Это ядра с одинаковым числом протонов, но
разным числом нейтронов называются изотопами. Например, водород имеет
три изотопа: 11 H -протий, 12 H -дейтерий, 13 H -тритий.
    Атомные ядра являются устойчивыми образованиями. Это обеспечивается
интенсивным внутриядерным взаимодействием между нуклонами, которое
называется сильным взаимодействием. Сильное взаимодействие удерживает
нуклоны на расстояниях 10 -15 м друг от друга. Для того чтобы расщепить ядро
на отдельные нуклоны, необходимо преодолеть силы притяжения между
нуклонами, и, следовательно, затратить определенную энергию, которую
называют энергией связи ядра. В обратном процессе при образовании ядра из
нуклонов должна выделяться такая же энергия, равная энергии связи ядра.
     Выделение и поглощение энергии связи можно выразить через изменение
массы ядра по формуле Эйнштейна (1.15):

                                     50