Атомное ядро. 
Радиоактивность

Общепризнанной является нейтронно-протонная модель ядра. Согласно этой модели ядра атомов химических элементов состоят из частиц двух сортов: положительно заряженных протонов и нейтронов, электрический заряд которых равен нулю. Протоны и нейтроны внутри ядра называются нуклонами.

Электрический и барионный заряд ядра.

Символически атомное ядро обозначают.

где X — символ химического элемента; Z — зарядовое число, совпадающее с числом протонов в ядре и с порядковым номером в таблице Менделеева; А = Z + N — массовое число (барионный заряд), совпадающий с общим числом нуклонов в ядре; N — число нейтронов в ядре. Поскольку заряд протона равен (по модулю) заряду электрона, то электрический заряд ядра равен Zе.

Свойства ядернмх сил.

Нуклоны в ядре удерживаются ядерными силами. Это силы притяжения, действующие только на расстояниях порядка 10"13 см. Однако внутри их радиуса действия ядерные силы более чем в 100 раз превышают силы кулоновского отталкивания между протонами. Кроме этого ядерные силы обладают:

• 1) свойством независимости от электрических зарядов нуклонов;
• 2) свойством насыщения, т. е. нуклон в ядре взаимодействует с ограниченным числом окружающих его нуклонов;
• 3) зависимостью от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов;
• 4) свойством нецентральное™, т. е. их нельзя представить как силы, действующие вдоль прямой, соединяющей центры нуклонов.

Заметим, что о силах на масштабах ядра следует говорить осторожно, ибо на таких расстояниях (~ 10″^{, 3}см) они во многом теряют свои привычные свойства, хорошо знакомые из классической механики.

Дефект массы ядра.

Масса любой системы всегда несколько меньше, чем чем сумма масс ее частей. Для разделения связанной системы на части необходимо совершить работу Л, равную энергии связи Есв = А. Согласно уравнению Эйнштейна, это означает прибавку к массе системы.

которую и называют дефектом масс (с — скорость света в вакууме). Ядро состоит из протонов и нейтронов, поэтому для него.

где ш_р — масса протона; т_п — масса нейтрона; т_я — масса ядра.