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.