Ядра атомов

Как уже говорилось, связь нуклонов (нейтронов и протонов) в ядре осуществляется сильным взаимодействием. Будучи короткодействующим, это взаимодействие связывает между собой лишь ближайшие касающиеся друг друга нуклоны. В отличие от атома, который в основном состоит из пустоты, так как размеры ядер и электронов существенно меньше размеров атомов, нуклоны в ядре тесно прижаты друг к другу. В связи с этим энергетически выгодной оказывается сферическая форма ядра, объем ядра приблизительно пропорционален числу нуклонов, а размер - кубическому корню из этого числа.

Сильные взаимодействия обладают важным свойством спаривать нейтроны и протоны в ядре. Поэтому наиболее стабильные ядра содержат одинаковое число нейтронов и протонов.

Энергия, связывающая нуклоны в ядре, увеличивается с ростом числа нуклонов, однако энергия связи, приходящаяся на один нуклон, вначале резко возрастает, а затем плавно уменьшается. Это приводит к тому, что ядрам с малым числом нуклонов энергетически выгоднее объединиться, а ядрам с большим числом нуклонов - распасться.

Ядра атомов представляют собой сферические структуры, имеющие размеры порядка 10-12 см и состоящие из непрерывно движущихся нуклонов (нейтронов и протонов), связанных между собой сильным взаимодействием. Нуклоны в ядре плотно «упакованы», поэтому объем ядра приблизительно пропорционален числу нуклонов.

Читать далее