Rozmiary jądra
Wszystkie znane współcześnie metody wyznaczania rozmiarów jądra atomowego prowadzą do następującego wzoru empirycznego na promień jądra:
gdzie: A - liczba masowa, a
Przyjmując, że jądro ma kształt kuli możemy obliczyć jego objętość:
Zatem, objętość jądra jest proporcjonalna do liczby masowej pierwiastka, a więc mniejsza dla pierwiastków lekkich i wzrasta dla pierwiastków ciężkich.
Masa jądra. Składniki jąder atomowych. Ładunek jądra
Ważną właściwością charakteryzującą jądro
jest jego masa. Masa atomu każdego pierwiastka jest prawie równa masie jądra - jądro
stanowi 99,97% masy całego atomu.
Wyznaczenie masy jądra sprowadza się zatem do wyznaczenia masy atomu.
Jedną z metod wyznaczania masy jąder atomowych jest metoda spektrometrii masowej. W tej metodzie masę zjonizowanego atomu wyznacza się badając odchylenie jonów o znanej prędkości w jednorodnym polu magnetycznym.
Znając masę oraz rozmiary jądra można obliczyć średnią gęstość materii jądrowej. Gęstość substancji jądrowej wszystkich jąder jest taka sama i wynosi około 1017 kg / m3.
Masy atomów najczęściej podawane są w atomowych jednostkach masy, oznaczanych przez u.
Tabela przedstawia składniki atomu i ich masy:
| masa [kg] | masa [u] | |
| proton |
|
1,00727 |
| neutron |
|
1,00866 |
| elektron |
|
0,00055 |
Liczbę protonów w jądrze nazywamy liczbą atomową Z, a liczbę
wszystkich nukleonów w jądrze liczbą masową A. Liczba neutronów w jądrze
równa jest różnicy A - Z.
Oznaczenie jądra atomowego zapisujemy symbolicznie w następujący sposób:
Ładunek jądra jest dodatni i równy wielokrotności ładunku protonu.