4
193
• IV fəsil •
Atom və atom nüvəsi
•
1. Elektronun kütlәsi
,
·
, protonun kütlәsi isә
,
·
-dır. Bu
kәmiyyәtlәri atom kütlә vahidi (a.k.v) ilә ifadә edin.
2. Nüvәnin protonları arasındakı mәsafә 1fm - dir. İki proton arasındakı Kulon qarşılıqlı
tәsir qüvvәsini hesablayın.
3. Radonun yarımçevrilmә periodu 3,8 gündür. Radonun kütlәsi neçә gündәn sonra 4 dәfә
azalar?
4. Radiumun yarımçevrilmә periodu 1600 ildir. Bu maddәdә 3200 ildәn vә 4800 ildәn
sonra radioaktiv nüvәlәrin hansı hissәsi çevrilmәz qalar?
5. Zәrrәciklәr sisteminin kütlәsinin 25 atom kütlә vahidi qәdәr dәyişmәsi onun
enerjisinin nә qәdәr dәyişmәsi demәkdir (hesablamanı 0,0001 dәqiqliklә aparın)?
6.
elementi 3
vә 2
çevrilmәlәrinә mәruz qaldı. Yeni yaranan Y elementindә yük
vә kütlә әdәdini tәyin edin.
N
ÜVƏNİN RABİTƏ ENERJİSİ. KÜTLƏ DEFEKTİ
Çalışma
4.4
4.10
Atom nüvəsi hansı zərrəciklərdən ibarət əlaqəli fiziki sistem-
dir?
Yəqin ki, nüvənin kütləsi onu təşkil edən zərrəciklərin kütlələri
cəminə bərabərdir; bəs siz necə düşünürsünüz: bu, belədirmi?
Bilirsiniz ki,
atom nüvəsi
əlaqəli
fiziki
sistemdir.
“Nüvənin” kütləsini təyin edək.
Təchizat: atom modeli konstruksiyasından
kürəciklər (8 ədəd qırmızı, 10 ədəd ağ
rəngdə), tərəzi, çəki daşları, plastik torba.
İşin gedişi:
1. İş vərəqinə 4.2 cədvəlini köçürün.
Cədvəl 4.2.
Qırmızı
rəngli kürəciklərin
kütləsi –“neytronun” kütləsi,
(kq)
Ağ rəngli kürəciklərin
kütləsi –“protonun”
kütləsi, (kq)
Qırmızı və ağ rəngli
kürəciklərin
birlikdə kütləsi
–“nüvənin” kütləsi, (kq)
2. Qırmızı rəngli kürəcikləri tərəzidə çəkib nəticəni cədvəldə qeyd edin – bu, “neytronların”
kütləsi olacaq.
3. Ağ rəngli kürəcikləri tərəzidə çəkib nəticəni cədvəldə qeyd edin – bu, “protonların”
kütləsi olacaq.
4. Bütün kürəcikləri plastik torbaya töküb kütlələrini ölçün və aldığınız ifadəni cədvəldə
qeyd edin – bu isə “nüvənin” kütləsi olacaqdır.
Nəticəni müzakirə edin:
“Nüvənin” kütləsi ilə onu təşkil edən “proton” və “neytronların” kütlələri cəmi arasında
hansı münasibət aşkar etdiniz?
Ola bilərmi ki, nüvənin kütləsi onu təşkil edən proton və neytronların kütlələri cəmindən
kiçik olsun? Nə üçün?
Araşdırma
1
LAYİHƏ
194
Aparılan çoxsaylı eksperimentlərdən qeyri-adi fakt aşkar edilmişdir:
nüvәnin küt-
lәsi onu tәşkil edәn nuklonların (proton vә neytronların) kütlәlәri cәmindәn hәmişә
kiçikdir.
.
Bu o deməkdir ki
, nuklonların kütlәlәri cәmi ilә hәmin nuklonlardan ibarәt
nüvәnin kütlәsi arasında fәrq – kütlә defekti mövcuddur:
∆
. (1)
Burada
nüvənin kütləsi, Z və N- uyğun olaraq nüvədəki proton və neytron-
ların sayı,
protonun kütləsi,
neytronun kütləsi,
∆
kütlə defektidir.
Nuklonlar nüvәni әmәlә gәtirdikdә nüvәnin kütlәsi nә üçün kütlә defekti qә-
dәr azalır?
Nuklonlardan nüvə əmələ gələn zaman kütlənin azalması bu nuklonlar arasındakı
qarşılıqlı təsir enerjisinin
rabitә enerjisi (
) qədər azalması deməkdir.
Rabitә enerjisi – nüvәni sәrbәst nuklonlara ayırmaq üçün lazım olan minimal
enerjidir.
Nüvənin rabitə enerjisini hesablamaq üçün A.Eynşteynin kütlə ilə enerji arasın-
dakı əlaqə düsturundan istifadə edilir:
∆
∆
və ya
·
. (2)
Müxtəlif kimyəvi elementlərin nüvələrinin rabitə enerjisini hesablamaq üçün
proton və nüvə kütlələrinin əvəzinə uyğun olaraq hidrogen atomunun kütləsinin
(
) və kimyəvi elementin atom kütləsinin (
) qiymətindən istifadə etmək
əlverişlidir. Bu halda (2) ifadəsini belə də yazmaq olar:
·
. (3)
Əgər hesablamalar MeV- lərlə ifadə olunursa, (3) ifadəsini aşağıdakı kimi də
yazmaq olar:
· 931,5
. (4)
Bəzi zərrəciklərin və kimyəvi elementlərin atomlarının kütlələri cədvəl 4.3 -də
verilmişdir.
Cәdvәl 4.3.
Zərrəcik və kimyəvi
element
Kütləsi
Kimyəvi element
Kütləsi
a.k.v.
a.k.v.
Elektron (
)
0,0005486
Litium (
)
6,941
Proton ( )
1,0072765
Karbon (
)
12,0
Neytron ( )
1,008665
Karbon (
)
13,003354
Hidrogen (
)
1,007825
Uran (
)
235,04418
Deyterium (
)
2,014102
Uran (
)
238,05113
Tritium (
)
3,016062
Neptunium (
)
239,05320
Helium (
)
4,002603
Plutonium (
)
239,05242
Helium (
)
3,016042
LAYİHƏ
