3. Ядерные реакции

Процессы взаимодействия ядер одних элементов с ядрами других элементов или с элементарными частицами, при которых образуются ядра новых элементов, получили название ядерных реакций. При составлении уравнений ядерных реакций необходимо учитывать закон сохранения массы веществ (масса электронов при этом не учитывается). Кроме того, заряды всех частиц в левой и правой частях уравнения должны быть равны.

Пример 1. Составить уравнение ядерной реакции, в которой ядра поглощают α – частицу, а излучают протон. Определить тип реакции.

Решение.

или в сокращенной форме ; данная реакция является реакцией обмена.

4. Свойства электрона как микрочастицы.. 

1. Микрочастицы изучают и поглощают энергию дискретно. 2. Любая микрочастица одновременно является и частицей, и волной. Микрочастицы обладают массой и энергией, что является свойствами частиц, а при движении микрочастицы подчиняются волновым законам. В 1924г. Де Бройль вывел уравнение, связывающее массу микрочастицы с длиной волны.

3. Третья особенность микрочастиц - принцип неопределённости Гейзенберга. Этот принцип заключается в том, что невозможно точно указать координаты микрочастицы в пространстве и её скорость.

5. Атомные орбитали. Квантовые числа..

Орбиталь (электронное облако) – это наиболее вероятное местонахождение электрона в каком-то объёме околоядерного пространства. За пределами этого пространства вероятность встретить электрон достаточно мала (менее 5%). Для описания орбиталей используются три квантовых числа n, l , m_l. 5.1. Главное квантовое число n.В атоме водорода существуют стационарные орбиты, вращаясь по которым электрон не излучает и не поглощает энергию. Н. Бор рассчитал радиусы стационарных орбит с помощью главного квантового числа. n – главное квантовое число, n = 1,2,3,4,...+ ∞. n определяет размер электронного облака и его энергетический запас.Вращаясь по стационарным орбитам, электроны обладают определённым запасом потенциальной энергии. По мере удаления от ядра потенциальная энергия электронов возрастает. Стационарные орбиты называются энергетическими уровнями. Главное квантовое число имеет две функции:

5.2. l – орбитальное квантовое число. Оно отвечает значению орбитального момента количества движения электрона, тесно связано с главным и принимает значения 0…(n-1). Для s-подуровня l=0; для р-подуровня – l=1; для d-подуровня – l=2 и т.д.;Орбитальное квантовое число характеризует энергетические подуровни в электронной оболочке атома, определяет конфигурацию подуровней. Согласно квантовомеханическим расчётам S-орбитали имеют форму шара, p-орбитали - форму гантели, d- и f-орбитали - более сложные формы.На одном уровне энергия подуровней возрастает в ряду:

E_S < E _p< E_d< E_f.

5.3. Магнитное квантовое число m_I. В атоме возникают магнитные поля, которые ориентируют подуровни в пространстве строго определённым образом. Магнитное квантовое число принимает значение целых чисел: -l...0...+l.  

значение l	значение mI	количество орбиталей
0(S)	0	1
1(p)	-1,0,+1	3
2(d)	-2, -1,0,+1+2	5
3(f)	-3,-2,-1,0,+1+2 +3	7

5.4._. Четвёртое квантовое число - спиновое - описывает собственный момент количества движения электрона и принимает значения: m _s = ± 1/2. Электроны могут вращаться только в двух взаимопротивоположных направлениях, условно обозначаемых.