Liczba masowa i atomowa

Liczba masowa (A) to suma liczby protonów i neutronów w jądrze atomowym. Liczba atomowa (Z) to liczba protonów w jądrze, która jest równa liczbie elektronów w neutralnym atomie.

Definition: Liczba masowa to całkowita liczba nukleonów (protonów i neutronów) w jądrze atomowym.

Definition: Liczba atomowa to liczba protonów w jądrze atomowym.

Między nukleonami w jądrze działają silne siły przyciągania zwane siłami jądrowymi. Są one krótkozasięgowe i nie rozróżniają rodzaju nukleonów - działają tak samo między protonami, neutronami i między protonem a neutronem.

Highlight: Energia jądra jest najmniejsza, gdy liczba protonów jest równa lub nieco mniejsza od liczby neutronów.

Podczas przechodzenia jądra ze stanu wzbudzonego do podstawowego, nadmiar energii jest emitowany w postaci promieniowania elektromagnetycznego, czyli promieniowania gamma.

Rodzaje promieniowania jądrowego

Promieniowanie jądrowe to zjawisko samoistnej emisji promieniowania przez niektóre pierwiastki, np. uran. Promieniowanie to ma właściwości jonizujące i może zaciemniać kliszę fotograficzną.

Wyróżniamy trzy główne rodzaje promieniowania jądrowego:

1. Promieniowanie alfa (α) - składa się z cząstek o dodatnim ładunku, dwukrotnie większym od ładunku elementarnego. Są to jądra helu.

2. Promieniowanie beta (β) - to strumień elektronów o znacznie większej energii niż elektrony w atomie.

3. Promieniowanie gamma (γ) - to promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości wielokrotnie wyższej niż promieniowanie widzialne, ultrafioletowe czy nawet promieniowanie X.

Highlight: Promieniowanie jądrowe jest jonizujące, co oznacza, że może wybijać elektrony z atomów, tworząc jony.

Example: Promieniowanie gamma - zastosowanie obejmuje m.in. sterylizację sprzętu medycznego i żywności oraz leczenie nowotworów.

Właściwości promieniowania jądrowego

Promieniowanie jądrowe jest niewidzialne dla ludzkiego oka. Jego absorpcja przez materię to proces, w którym cząstki lub kwanty promieniowania tracą stopniowo energię kinetyczną, przekazując ją elektronom atomów materii.

Highlight: Które promieniowanie jest najbardziej szkodliwe? Generalnie, promieniowanie gamma jest najbardziej przenikliwe, ale szkodliwość zależy od dawki i rodzaju ekspozycji.

Zasięg i przenikliwość promieniowania różnią się w zależności od jego rodzaju:

1. Promieniowanie alfa ma najmniejszy zasięg - kilka centymetrów w powietrzu. Zatrzymuje je kartka papieru.

2. Promieniowanie beta przenika przez papier, ale zatrzymuje je cienka deseczka drewniana lub kilkumilimetrowa warstwa aluminium. W powietrzu przebywa średnio kilka metrów.

3. Promieniowanie gamma jest najbardziej przenikliwe. W powietrzu przemieszcza się na bardzo duże odległości, przenika przez papier, szkło i metalowe blachy. Zatrzymują je dopiero kilkunastocentymetrowe warstwy ołowiu lub grube betonowe ściany.

Vocabulary: Budowa atomu - struktura atomu obejmująca jądro (zawierające protony i neutrony) oraz elektrony krążące wokół jądra.

Budowa atomu i jądra atomowego

Model atomu Rutherforda zakłada, że niemal cała masa atomu i jego dodatni ładunek są skupione w bardzo małym jądrze. Wokół jądra krążą elektrony, podobnie jak planety wokół Słońca.

Highlight: Jądro atomowe zawiera prawie całą masę atomu i cały jego dodatni ładunek.

Jądro atomu wodoru składa się z jednego protonu, ale jądra cięższych pierwiastków zawierają również neutrony. Na przykład, jądro atomu helu składa się z 2 protonów i 2 neutronów.

Vocabulary: Promieniowanie jądrowe - emisja cząstek lub energii z jąder atomowych pierwiastków promieniotwórczych.

Example: Atom wodoru składa się z jednego protonu w jądrze i jednego elektronu krążącego wokół niego.