Атомная и ядерная физика

Строение атома

Атом состоит из ядра и электронов вокруг него. Ядро образовано протонами и нейтронами.

• Опыт Резерфорда (1911) доказал ядерную модель атома.
• Постулаты Бора: электрон на стационарных орбитах не излучает. При переходе с верхней орбиты на нижнюю он испускает фотон: hν = E_m − E_n, где E_m > E_n.
• Ядро: A = Z + N. Здесь A — массовое число, Z — число протонов, N — число нейтронов.

Например, в ядре кислорода-17 (Z = 8) число нейтронов N = 17 − 8 = 9.

Радиоактивность

Излучение	Что это
α	ядро гелия (He-4)
β	электроны
γ	электромагнитная волна

• Число оставшихся ядер через период полураспада T: N = N₀·2^(−t/T).
• Энергия связи: E = Δm·c², где Δm — дефект масс.

Расчёт полураспада

Переведи время в число периодов: n = t/T. Тогда оставшаяся доля равна 1/2ⁿ.

1. Найди число периодов: n = t/T
2. Запиши оставшуюся долю: 1/2ⁿ
3. При необходимости умножь на N₀

После одного периода полураспада остаётся половина ядер, а не все распадаются. Если период полураспада равен 6 часам, то за 30 часов проходит n = 5 периодов и остаётся 1/32 часть.