Page 9 - 4799

Лекція №1
АТОМНІ ЯДРА. ЗАРЯД І МАСА ЯДРА. РОЗМІРИ ТА ГУСТИНА ЯДРА.
ПРИРОДНА І ШТУЧНА РАДІОАКТИВНІСТЬ

Атомне ядро складається з протонів та нейтронів. Протон - частинка,
яка має позитивний заряд, що дорівнює заряду електрона. Він є ядром
найлегшого ізотопу гідрогену. Нейтрон уявляє собою нейтральну частинку,
маса якої мало відрізняється від маси протона.
Масове число і порядковий номер повністю визначають склад атомного
ядра. Масове число А показує повне число нуклонів в ядрі. Порядковий
номер Z -число протонів у ньому. Число нейтронів становить:

N=A–Z (1.1)

Протони, нейтрони, електрони називаються елементарними
частинками. До елементарних частинок відносять і кванти світла - фотони.
У наш час відомі декілька десятків елементарних частинок, які
поділяються на 3 основні групи:
1) лептони - легкі частинки (від гр. “лепта” - найдрібніша монета);
2) мезони - середні частинки (“мезос” - з гр. “середній”);
3) баріони - важкі частинки (“бар” - важкий).
Маса та власна енергія. Згідно теорії відносності маса частинок
залежить від їх швидкості. Тому в якості характеристики частинки беруть її
масу спокою. Масі спокою частинки відповідає енергія спокою або власна
енергія частинки. За одиницю маси елементарної частинки приймають масу
електрона mе.
Фотон і нейтрино (µ-мезонне і електронне) не мають маси спокою і
можуть рухатися зі швидкістю світла.
Електричний заряд. Елементарні частинки можуть бути зарядженими
та нейтральними. Заряд їх може бути позитивним або негативним.
Абсолютна величина заряду всіх частин дорівнює заряду електрона. Тому
заряд електрона приймають в якості одиниці заряду елементарних частинок.
Біля символу частинки ставлять знак заряду і нуль (для нейтральних
частинок); біля символів фотону, протону, нейтрону і нейтрино знаки заряду
не пишуть.
Лептонний та баріонний заряд. Електронам та електронним нейтрино
приписують електронний лептонний заряд +1, негативним µ-мезонам і µ-
мезонним нейтрино - µ-мезонний заряд +1 і, нарешті, баріонам - баріонний
заряд +1. Ці заряди, на відміну від електричного, не є величинами, що
характеризують взаємодію, а уявляють собою квантові числа, що
характеризують стан системи елементарних частинок.
Античастинки. Для кожної частинки, в якої хоча б один з
перерахованих зарядів не дорівнює нулю, існує античастинка. Знаки всіх
зарядів у античастинки протилежні в порівнянні зі знаками зарядів
відповідних частинок. Але інші властивості (маса, час життя) повністю

9