-->
|
|
|
§ 32. Àòîìíîå ÿäðî Ñòðîåíèå àòîìíîãî ÿäðàÎòêðûòèå ïðîòîíàÏîñëå îòêðûòèÿ àòîìíîãî ÿäðà âîçíèê âîïðîñ: íå ÿâëÿåòñÿ ëè è îíî ñîñòàâíûì? Ìîæåò áûòü, àòîìíîå ÿäðî òîæå ñîñòîèò èç êàêèõ-òî ÷àñòèö? Ê èçó÷åíèþ ñòðóêòóðû ÿäðà ïðèñòóïèë óæå èçâåñòíûé âàì Ðåçåðôîðä. Îí ïðèìåíèë çíàêîìûé âàì ìåòîä: áîìáàðäèðîâêó α-÷àñòèöàìè. È ýòîò ìåòîä ñíîâà ïðèí¸ñ îòêðûòèå: â 1919 ãîäó Ðåçåðôîðä îáíàðóæèë, ÷òî ïðè áîìáàðäèðîâêå àòîìîâ àçîòà âûëåòàþò ÷àñòèöû, êàê äâå êàïëè âîäû ïîõîæèå íà ÿäðà àòîìîâ âîäîðîäà — èìåþùèå òàêèå çàðÿä è ìàññó. Âñêîðå âûÿñíèëîñü, ÷òî ýòî è åñòü ÿäðà âîäîðîäà. Ðåçåðôîðä íàçâàë èõ ïðîòîíàìè1. 1 Îò ãðå÷åñêîãî ñëîâà «ïðîòîñ» — ïåðâûé. Âûÿñíèëîñü, ÷òî ïðîòîí èìååò ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä, ðàâíûé ïî ìîäóëþ çàðÿäó ýëåêòðîíà (1,6 • 10-19 Êë), íî ìàññà ïðîòîíà îêàçàëàñü ïðèìåðíî â 1800 ðàç áîëüøå ìàññû ýëåêòðîíà (1,67- 10-27 êã). Ìîãóò ëè âñå ÿäðà ñîñòîÿòü òîëüêî èç ïðîòîíîâ?Îò ýòîãî çàìàí÷èâî ïðîñòîãî ïðåäïîëîæåíèÿ ïðèøëîñü îòêàçàòüñÿ ïðàêòè÷åñêè ñðàçó. È âîò ïî÷åìó. Åñëè áû âñå ÿäðà ñîñòîÿëè òîëüêî èç ïðîòîíîâ, ìàññà ÿäðà áûëà áû ïðîïîðöèîíàëüíà åãî çàðÿäó, òàê êàê è ìàññà, è çàðÿä ÿäðà áûëè áû ïðîïîðöèîíàëüíû ÷èñëó ïðîòîíîâ. Îäíàêî íà ñàìîì äåëå òàêîé ïðîïîðöèîíàëüíîñòè íåò. Òàê, ìàññà ÿäðà ãåëèÿ (α-÷àñòèöû) â 4 ðàçà áîëüøå ìàññû ÿäðà àòîìà âîäîðîäà, à çàðÿä ÿäðà ãåëèÿ âñåãî ëèøü â 2 ðàçà áîëüøå çàðÿäà ÿäðà âîäîðîäà. Êðîìå òîãî, âûÿñíèëîñü, ÷òî ñóùåñòâóþò ÿäðà ñ îäèíàêîâûì çàðÿäîì, íî ðàçíûìè ìàññàìè. Òàêèå ÿäðà íàçâàëè èçîòîïàìè2. Ñóùåñòâîâàíèå èçîòîïîâ òàêæå ïðîòèâîðå÷èëî ïðåäïîëîæåíèþ î òîì, ÷òî ÿäðà ñîñòîÿò òîëüêî èç ïðîòîíîâ: âåäü â òàêîì ñëó÷àå ÿäðà ñ ðàçíîé ìàññîé îáÿçàòåëüíî äîëæíû áûëè áû èìåòü è ðàçíûé çàðÿä. 2 Îò ãðå÷åñêèõ ñëîâ «èçîñ» — îäèíàêîâûé è «òîïîñ» — ìåñòî: ýëåìåíòû, èìåþùèå ÿäðà ñ îäèíàêîâûì ýëåêòðè÷åñêèì çàðÿäîì, çàíèìàþò îäíî è òî æå ìåñòî â ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå ýëåìåíòîâ Ìåíäåëååâà.
|
|
|