A Pauli-elv
68. A Pauli-elv. A töltelék elektron kagyló. Hund-szabály
minden kvantum állapotban nem lehet több, mint egy elektron. Ezért minden további elektron-gerjesztett atomot kell elfoglalnia, a legmélyebb szint még nem töltött.
egy atom az elektronok nem lehet beállítani az azonos kvantum is.
A készlet atomi elektronok az azonos n, egy kagyló kialakítására. Ez tette a következő jelöléseket kagyló.
A héj van osztva különböző subshells L. A különböző államok különböznek a alhéj kvantumszám ml és ms.
A teljesen zárt héj teljes L = 0, S = 0 és J = 0.
A periódusos rendszer elemei a
A periódusos rendszer elemei a
1. A elektronok eloszlását az Államokban az úgynevezett elektron konfiguráció.
1. A burkolat teljesen ki van töltve elektronokkal, a továbbiakban zárt. Az elektronok minden alburok nevezzük ekvivalens, ha azonos N és L.
2. A szekvencia töltésfoka a kagyló addig végezzük, amíg atom K (kálium). Electron elfoglalja a szomszédos szinten, mert ez több energetikailag kedvező.
3. A periodicitás a kémiai és fizikai tulajdonságok magyarázható viselkedését külső vegyérték elektronok.
4. A normál távú vagy őrölt állapotban atomok határozzák Hund szabály.
-
A minimális energia az elektron konfiguráció egy kifejezést a lehető legnagyobb értéket a spin S és a lehető legmagasabb ilyen érték L. S Ebben
Például konfiguráció P2, P3, P5 lesz
69. A jellemző röntgensugár spektrumok
Mindegyik elem saját jellemző vonalas spektrumát, amely az úgynevezett jellemző rá.
1. A növekvő atomszámú Z elem spektrumokat monoton eltolódott rövidebb hullámhosszak.
2. A jellemző spektrumok a különböző elemek hasonló, ha az elem együtt a többi. Jellemző spektrumok merülnek fel elektron átmenetek belsejében az atom.
3. A spektrum áll több sorozat: K, L, M, ...
A folyamatos spektruma bremsstrahlung és a vonal K-sorozat jellemző spektrum molibdén (Mo) anód.
A karakterisztikus röntgensugár spektrumok. Moseley-törvény
Moseley 1913 kísérletileg megállapított a gyakorlatot, amely szerint a frekvencia W Ka - vonalak függ atomszáma Z., ahol R - Rydberg állandó, s - konstans könnyű elemek s »1.
70. Jellemzői az atommag. Az összetétel, méret, nukleáris spin, tömeg, kommunikációs energia
Az atommag protonokból és neutronok - nukleonok.
Proton (p) van egy pozitív töltés e és tömeges
protonos spin s = 1/2
Saját mágneses momentuma
A szerkezet a nukleonok közé kétféle kvarkok: u - kvark (up), d - túró (le).
Quark elektromos töltések többszörösei 1/3 e: qu = + 2 / 3e, qd = -1 / 3e.
A készítmény tartalmaz egy 2 proton u - túró és d - kvark p = (UUD).
A szerkezet 1 tartalmaz egy neutron u - kvark és két d - túró n = (UDD).
A neutronok (n). Elektromos töltés nulla.
ami 0,14% -kal több, mint az a tömeg egy proton.
neutron centrifugálás s = 1/2
„-” jel azt jelenti, az irányt a spin és mágneses momentuma kölcsönösen átellenes n
A szabad állapotban, a neutron nem stabil, és spontán módon tör
Half-life 12 perc
Jellemzői az atommag
Z - nukleáris töltés (egyenlő a protonok száma a sejtmagban)
A - ezerszemtömeg (meghatározza a számát nukleonok)
N = A - Z (jellemzi a neutronok száma a nucleus)
Konkrét atomok száma protonok és a neutronok nevezett nuklidokat.
Nuklid a protonok száma megegyezik az úgynevezett izotópok.
Az atommag nincs egyértelmű határokat. Kísérleti úton határoztuk meg egy belső régió, amelyben a sűrűsége maganyag r konstans minden mag és a külső réteg, ahol a sűrűség nullára csökken.
Az első közelítésben a mag feltételezheti gömb sugara
ahol 1 fm = 10-13 cm
A mag tömege határozza tömege száma A, jelentése arányos annak térfogatával, a
Következésképpen a sűrűség az anyag minden atommag körülbelül azonos, az
Magspin I az összes perdület a sejtmagban.
S - összesen centrifugálás perdület, L - a teljes orbitális perdület a nukleonok a sejtmagban.
nukleon spin ½, ezért centrifugálás nucleus I egész szám lehet, és fél-egész számától függően nukleonok.
A fő államok stabil atommagok I £ 9/2. Pillanatok impulzus többsége nukleonokat kioltják egymást, fekvő antiparallel. Minden magok száma páros protonok és a neutronok pörögni alapállapotú I = 0.
Kernel Súly nem additív mennyiség. Az ok - az erős kölcsönhatás. Emiatt kölcsönhatás teljes elkülönítésére kernel, akkor készítsen a munka határozza meg a kötési energia Eb.
Az energia a részecske nyugalmi
jelenti az energia az atommag pihenni összege kisebb, mint a többi energia szabad nukleonok része a mag.
Részletesebben a kötési energiát írva
ahol Z és N - a protonok száma, és neutronok a sejtmagban.
Formula kényelmetlen, mivel a táblázatokban tömeg nem vezethet a sejtmagokat és a nuklid m tömegű. E. Mya atomok. Cserélje a proton tömege nuklidot tömege 1H (mH), és a tömeg a nucleus Mya - megfelelő nuklid tömege (MA). E. hozzáadása Z elektronok és vonjuk azonos mennyiségű, elhanyagolva a elektron kötési energiát a nucleus képest a tömeg a sejtmagban.
Az egyszerűség kedvéért a számítási koncepciót bevezetik tömegdefektus D a tömege közötti különbség (és EM.), És a masszát számát egy, a mag vagy a nukleon:
tömegdefektus lehet pozitív vagy negatív, a referenciapont telt nukleonra 12C, ahol D = 0.
Specifikus kötési energiája
Kötési energia tulajdonítható átlagosan nukleonra, Eb / A az úgynevezett specifikus kötési energia jellemzi intézkedés alapvető erőt. Meg lehet tekinteni, mint egy durva közelítéssel szerint a gyengén Eb / A tömegétől függ száma A
és körülbelül egyenlő 8 MeV. Ez azt jelenti, hogy a nukleáris energia gazdag tulajdon. Minden nukleon kölcsönhatásba csak korlátozott számú szomszédos nukleonok.
Specifikus kötési energiája
Ha minden nukleon együttműködik a többi, az energia arányos lenne az A-1.
A sűrűsége nukleáris anyag belsejében az atommag homogén telítődése miatt a nukleáris erők.
Ebből következik, hogy a rövid hatótávolságú nukleáris erők egy sugara körülbelül 10-13 cm. A legstabilabb atommagok A = 50 ¸ 60 m. E. Kr Zn.
Mivel a növekedés, és csökken a specifikus kötési energia csökken, nehéz magok osztva energetikailag kedvező alkotnak könnyebb sejtmagok és könnyen keverék. Mindkét esetben energia szabadul fel.
Amikor elosztjuk nucleus 235U - 200 MeV, és amikor d + t = a + n - 17,6 MeV
71.Yadernye erő. A kölcsönhatás mechanizmusa nukleonok. Svoystvap- mezonoknak
1. kényszerítése a rövid hatótávolságú 10-13 cm, a rövidebb távolságok látnivaló helyébe taszítás.
2. Van töltés függetlenséget, amely abban nyilvánul meg, ugyanabban a kölcsönhatás erők nukleonokat n-N, p-p, n-p.
3. Az erők nem központi, független a tájékozódás a spin a nukleon.
4. Gazdag tulajdonság, hogy minden egyes nukleon kölcsönhatásba csak korlátozott számú szomszédos nukleonok.
A kölcsönhatás mechanizmusa nukleonok
Minden mezőt kell felelnie bizonyos részecske - kvantummező, amely egy hordozó kölcsönhatás.
A reakcióban nukleonok kvantumoknak a p-mezonoknak (Yukawa 1935).
Poco a szabad neutron spontán alakulnak egy neutron + p-mezon, a teljes tömeg nagyobb, mint a neutron tömege, hanem a szempontból a kvantummechanika során Dt energiát a rendszer lehet változtatni, hogy DE, úgy, hogy
DEDt> # 295;, vagyis abban az időben Dt »# 295; .. / DE. Ez idő alatt, a törvénysértés megőrzése nem lehet kimutatni.
A kölcsönhatás mechanizmusa nukleonok
Az élettartam p - mezon a többi energia mpc2 jelentése:
Ez idő alatt, p - mezon felszívódik bocsát a nukleon.
A távolság, amelyet a p - mezon törölni nukleonra így becsülhető:
Részecske emissziós és abszorpciós fordul elő, hogy a látszólagos sérti a természetvédelmi törvény, az úgynevezett virtuális.
Ha nincs más körül nukleonok a p - mezon felszívódik a nukleon azt bocsát, akkor azt mondjuk, hogy a nukleonok mindig körülvett „kabátot mezon”
Amikor két nukleon közeledik egymáshoz, és bundájuk elkezd megérinteni, akkor a feltételeket a cseréje virtuális mezonoknak - van egy nukleáris erő.
Ha a kölcsönhatás sugara nagyságrendileg 10-13 cm, súlya p-mezon: Op »270 rám.
Vannak 3 típusú p - mezonoknak:
p + - mezon (+ e), az élettartam a 10-8 s
p - - mezon (-e). élettartam 10-8 s
p0 - mezon (0), az élettartam a 10-16 és
Amikor ütközési energia Tp> 290 MeV reakciókhoz (p-p) és (p-n) állítanak elő nagy valószínűségű p - mezonoknak:
p + p ® o + p + p0; p + n ® p + p + p-; p + n ® n + n + p +;
Forgassuk mindhárom p - mezonoknak nulla. Az elektromos töltések különböző. Nukleáris tevékenység - ugyanaz.
Ezek izotóposán invariáns részecskék. A közös név ezek a részecskék - pionokról. Bazsarózsa állnak a kvarkok.
p + = p0 = p - = p0 =
Tulajdonságok p - mezonoknak
p + - részecske p - - antirészecskéje p0 - igazán semleges részecskék (nincs antirészecske), mint például egy foton.
antineutron neutron n és különböző túró szerkezete.
annigilirut részecskéknek ütközés.
72. Összes magok. A csepp modell a nucleus
A csepp modell a sejtmagban. által javasolt Niels Bohr 1936-ban. A mag akkor van, mint egy csepp összenyomhatatlan folyadékot elektromosan töltött nagy sűrűségű (= 1014 g / cm3).
Az első elem a fő, a maradék korrekció.
2. távon az egyenlet számlák hatását felületének (a felszínen cseppek atommagok nukleonok kisebbek, mint a sejtmagban, kötési energia, és ezért negatív arányos a felület S μ R2μ A 2/3)
A harmadik ciklus az egyenlet számlák a Coulomb-taszítás energia, amely csökkenti kötési energia μ Z2 / RμZ2 / A1 / 3 mag
2 Utolsó tagjai nem magyarázható a csökkenés modell szerint. 1-jén, figyelembe veszik a trend az egyenlőség protonok és a neutronok.
5d - úgy véli, a tartósság még akkor is, magok képest magok, amelyek páratlan számú protonok és neutronok kapcsolódó spinfüggő nukleáris erők.
d = + 1, és még Z A
d = 0 sejtmagok páratlan-A
d = -1 atommagok páros és páratlan Z A
a3 = 0.584MeV - lehet kiszámítani
A magok páratlan-A, d = 0 - izobár
Egyes magok Z = Z0 - a maximális Eb - stabil magok.
Y atommagok Z = Z0 ± 1 lehet kapcsolni egy stabil vagy b + b - bomlás.
73.Modeli magok. Héjmodell
Ebben a modellben minden nukleon mozog az átlagolt területén a többi magot.
Vannak diszkrét energiaszintek, tele a fény a Pauli-elv. Szintek vannak csoportosítva egy shell, amelyek mindegyike lehet egy bizonyos számú nukleon.
Teljesen megtöltött burkolatot alkotnak stabil szerkezetek. Ezek mag, amelynek a protonok száma, vagy neutronok (vagy mindkettő) 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Ezek a számok nevezzük mágikus számok.