2. Ιδιότητες πυρήνων
Στο τέλος του 19ου αιώνα, στις έρευνες για την
ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, τις ηλεκτρικές
εκκενώσεις και τις καθοδικές ακτίνες
πρωταγωνιστούν
οι Άγγλοι (ο λόρδος Kelvin, ο J. Jeans, ο
W.Crookes, o J.J. Thomson) και
οι Γερμανοί (ο Wilhelm Rontgen, ο
Heinrich Hertz)
Το 1896 ήταν η σειρά των Γάλλων.
3. Ο Henry Becquerel ανακαλύπτει
μια αόρατη ακτινοβολία που
έβγαινε αυθόρμητα από ένα άλας
του ουρανίου (U).
Η ακτινοβολία αυτή μπορούσε να
διαπερνά το χαρτί,
προκαλεί φθορισμό Henry
μαυρίζει φωτογραφικές πλάκες και Becquerel
ιονίζει τον αέρα. 1852-1908
Η ακτινοβολία αυτή δεν
επηρεαζόταν ούτε από την πίεση,
ούτε από την θερμοκρασία.
Στη φωτογραφία ραδιογράφημα του Becquerel
4. Το 1898 το ζεύγος Paul και Marie Curie
ανακαλύπτουν στον πισσουρανίτη (ένα
ουρανιούχο μετάλλευμα) δύο άλλα, ως
τότε άγνωστα στοιχεία.
Τα στοιχεία αυτά εκπέμπουν παρόμοια
ακτινοβολία με το ουράνιο.
Τα ονομάζουν πολώνιο και ράδιο. Marie Curie
Ονομάζουν επίσης την ακτινοβολία 1867-1934
που εκπέμπουν αυτά τα στοιχεία
ραδιενέργεια (από το λατινικό ray).
Για τις ανακαλύψεις αυτές το ζεύγος
Paul και Marie Curie θα μοιραστεί με
τον Henry Becquerel το βραβείο
Νόμπελ Φυσικής το 1903.
Pierre Curie
1859-1906
5. 1911: Rutherford, Geiger, Marsden
Ανακάλυψη πυρήνα: ο πυρήνας έχει θετικό
φορτίο και σχεδόν όλη τη μάζα του ατόμου
Στις αρχές του 20ου αιώνα γίνεται κατανοητό ότι
O πυρήνας είναι ένας ενεργειακός γίγαντας.
7. 1945: Xιροσίμα και Nαγκασάκι
Αριστερά: Η έκρηξη στη Χιροσίμα
Επάνω: Η Χιροσίμα μετά
Κάτω: Θύμα του βομβαρδισμού
8. Hλεκτρισμός από πυρηνική ενέργεια
Αριστερά: Πυρηνικό εργοστάσιο
Δεξιά: Ο πυρήνας του
αντιδραστήρα
9. Το μέγεθος και η δομή των ατόμων
Aκτίνα ατόμου:∼10-10 m
Ακτίνα πυρήνα: ∼ 10-15 m
Πυρήνας/Άτομο: Kεράσι
σε στάδιο.
Πυρήνας: = Πρωτόνια +
νετρόνια (Nουκλεόνια)
11. Aτομικός αριθμός Z = Αριθμός πρωτονίων
Mαζικός αριθμός A = Αριθμός νουκλεονίων
Ισχύει: A = Z + N
όπου: N ο αριθμός νετρονίων
Α
Σύμβολο ατόμου ή πυρήνα:
Ζ Χ
π.χ. το σύμβολο 4
2 Ηe
σημαίνει ότι το ήλιο (He) έχει
2 πρωτόνια και 4 νουκλεόνια
12. Iσότοπα άτομα (ή πυρήνες):
Άτομα με ίδιο ατομικό αριθμό
Το υδρογόνο έχει τρία ισότοπα:
1 2 3
H H H
1 1 1
13. Mονάδα μέτρησης
ατομικών μαζών και
πυρήνων:
1 u (ατομική μονάδα
μάζας)
Ορισμός: 1 u = 1/12
μάζας ατόμου 12C
π.χ. η μάζα του ατόμου
12
C είναι 12 u.
Στη μάζα αυτή
συμπεριλαμβάνονται και
τα ηλεκτρόνια.
14. Γιατί χρησιμοποιούμε στη πυρηνική φυσική
σα μονάδα μάζας το 1 u και όχι το 1 kg;
Iσοδυναμία μάζας και ενέργειας:
E = m c2
έτσι μετράμε τη μάζα σε μονάδες ενέργειας π.χ.
1 MeV.
15. Τι μάθαμε
Aτομικός αριθμός Z = Αριθμός πρωτονίων
Mαζικός αριθμός A = Αριθμός νουκλεονίων
Ισχύει: A = Z + N, όπου: N ο αριθμός νετρονίων
Α
Σύμβολο ατόμου ή πυρήνα: Ζ Χ
Iσότοπα άτομα: Άτομα με ίδιο ατομικό αριθμό
Η μονάδα μέτρησης ατομικών μαζών και πυρήνων είναι
η 1 u (ατομική μονάδα μάζας)
1 u = 1/12 μάζας ατόμου 12C