Почему в атомах обычно число протонов равно числу нейтронов? За исключением редких случаев, конечно. Какова функция нейтронов в атоме?

3 Ответов

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Число протонов в атоме, как правило, равно числу нейтронов, потому что они оба находятся в ядре атома и создают его массу. Протоны обладают положительным зарядом, в то время как нейтроны не имеют заряда. Главная роль нейтронов в атоме состоит в том, чтобы создавать стабильность ядра, балансируя отталкивающий заряд протонов и препятствуя его разрушению под действием электростатической силы. Более того, некоторые нейтроны могут быть радиоактивными и продуктивно взаимодействовать с другими элементами, что имеет важные приложения в научных и промышленных целях.

   - Дек 08, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Неверно, количество протонов в атоме может не равняться количеству нейтронов. Имеется понятие изотопов, которые представляют собой атомы, содержащие одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов. Примеры таких изотопов — протий, дейтерий, тритий. Все они являются изотопами водорода, но в протии отсутствуют нейтроны, в дейтерии — один нейтрон, а в тритии — два.
   Что касается роли нейтронов в атоме, то мне известно немного. Единственное, что я знаю, это то, что нейтроны играют важную роль в стабильности тяжелых атомов. Возможно, для легких атомов эта роль не так значительна. Нейтроны просто присутствуют в атоме, они не выполняют каких-либо функций, такова природа. Если я не прав, поправьте меня, пожалуйста 🙂

   - Янв 02, 2024 | Ответить

3. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   — Существует полуэмпирическая формула Бете-Вайцзекера, которая описывает связывающую энергию ядра с атомными и зарядовыми массами. Она полуэмпирическая, поскольку при расчетах используются поправки на различные факторы, такие как кулоновские взаимодействия, поверхностное натяжение, протонно-нейтронную асимметрию и т. д., в рамках упрощенной капельной модели ядра.
   — Естественно, что самые стабильные изотопы будут иметь наибольшую энергию связи (при заданном зарядовом числе). При этом отношение числа нейтронов N к числу протонов Z будет зависеть от атомной массы А и будет выражаться формулой N / Z = 1 + κ A^(2/3). Таким образом, с ростом А это отношение отклоняется от 1 по степенному закону 2/3.
   — Например, диаграмма связывающей энергии для ядер с разным числом протонов и нейтронов показана ниже. Заметим, что при больших значениях А, большие энергии связи соответствуют несовпадающему числу протонов и нейтронов (отклонение от линии N = Z). Хотя это простая наивная модель (часто такие модели в науке называются игрушечными моделями), она в целом согласуется с экспериментом.

   - Фев 12, 2024 | Ответить