XAZ

NZA +=

emM 273=π cv =π 0=πs

1. Jezgra, nuklearna sila, nuklearne reakcije

nukleus = jezgra SIMBOL : A – broj nukleona ( E. Rutherford - pokus sa listićem zlata ) Z – broj protona N – broj neutrona nukleoni : neutron ( n1

0 ) Z

proton ( 11

11 Hp ≡ )

NUKLEARNA KARTA : izotopi : Z = konst. vidi sliku desno ⇒ spektrograf masa – uređaj za Do danas je poznato oko razdvajanje različitih izotopa 3000 jezgara. istog elementa N NUKLEARNA SILA Hidekki Yukawa,1935.g. – mezonska teorija : nosioci nuklearnog međudjelovanja su elementarne ( 1949.g. Nobelova nagrada ) čestice, tzv. π - mezoni ( −+ πππ ,, 0 ) masa brzina spin Jaku nuklearnu silu prenose tzv. gluoni koji jesu bezmaseni, ali njihov se utjecaj ne može protegnuti do u beskonačnost zbog jednog sasvim drugog mehanizma. Naime, oni osim što su prijenosnici jake sile i sami "osjećaju" tu silu pa se međusobno privlače i to im "skraćuje domet." (Fotoni se npr. ne privlače međusobno.) Svojstva nuklearne sile : 1) najjača od 3 temeljna međudjelovanja F

2) ima kratki doseg ( r ≈2 fm ) 1 f = 10-15

1 fm – femtometar ( prema fizičaru E. Fermi ) 1 fm = 1 fermij

3) ne ovisi o naboju 4) veća je ako su spinovi čestica paralelni r NUKLEARNE REAKCIJE : svaka promjena stanja jezgre

U nuklearnim reakcijama se koriste zakoni očuvanja : 1) naboja 2) broja nukleona 3) energije i mase

Primjer nuklearnih reakcija : 2 reakcije od povijesnog značenja 1. 1911.g. – Ernest Rutherford →1908.g. dobio Nobelovu nagradu za kemiju

( ) OpN 1714 ,α ⇔ OpN 178

11

42

147 +→+ α He4

242≡=αα , jezgra izotopa helija

(α -čestica ) 2. 1932.g. – James Chadwick ⇒ otkrio neutron → 1935.g. dobio Nobelovu nagradu

( ) CnBe 129 ,α ⇔ CnBe 126

10

42

94 +→+ α

Zadaci za vježbu : oznake čestica : −− e0

1 elektron −e01 pozitron −d2

1 deuteron

1) Odredite koliki su brojevi Z, N i A za nuklid oznake 22X52 ?

2) Ako jezgra izotopa nepoznatog elementa 210X sadrži 128 neutrona, koliko neutrona sadrži jezgra izotopa tog elementa 206X ?

3) Kada bi se u jezgri izotopa helija 3He svi protoni zamijenili neutronima i obratno dobili bismo jezgru :

a) vodika 3H

b) helija 2He

c) vodika 2H

d) vodika 1H

e) helija 4He