Az atommag

Az atommag

Gyakorlás

Multiple Choice

Ki fedezte fel az atommagot?

• Thomson

• Rutherford

• Bohr

• Chadwick

Szórási kísérlet

Rutherford alfa részecskékkel bombázott egy nagyon vékony aranyfóliát.

Multiple Select

Milyen tapasztalatai voltak a szórási kísérletnek?

• Az $\alpha\$ részecskék 100 %-ban visszapattantak az aranyfóliáról.

• Az $\alpha\$ részecskék 99,9 %-a irányváltoztatás nélkül jutottak át az aranyfólián.

• Az $\alpha\$ részecskék 0,1 %-a kisebb-nagyobb mértékű irányváltoztatást szenvedett az aranyfólián.

• Néhány $\alpha\$ részecske visszapattant az aranyfóliáról.

Következtetések a szórási kísérletből

Az atom nem tölti ki a rendelkezésére álló teret, a pozitív töltés és tömegének nagy része egy kicsiny térrészre összpontosul.

Multiple Choice

Mekkora nagyságrendbe esik az atommag mérete?

• $\sim10^{-5}\ m\$

• $\sim10^{-10}\ m\$

• $\sim10^{-15}\ m\$

• $\sim10^{-20}\ m\$

Multiple Select

Milyen részecskék építik fel az atommagot?

• proton

• elektron

• foton

• neutron

Az atom jellemzői

Az atommagot protonok és neutronok alkotják, amiket ezért nukleonoknak is nevezünk.

JELLEMZŐI

Rendszám (Z): a protonok száma az atommagban.

Tömegszám (A): a nukleonok száma az atommagban.

Multiple Select

Mit add meg még a rendszám a protonok számán kívül?

• Az atom anyagi minőségét, helyét a periódusos rendszerben.

• Az atom tömegét atomi tömegegységben.

• Az elektronok számát az elektronfelhőben.

• Az atom töltését elemi töltésegységben.

Az atom, atommag tömege

A kettő gyakorlatilag ugyan az, ugyanis az elektronfelhőben lévő elektronok tömege elhanyagolható az atommag tömege mellett.
Az atom tömegét a relatív atomtömeggel ( $A_r\$ ) szokás megadni, ami megmutatja, hogy az atom tömege hányszorosa az atomi tömegegységnek.

Multiple Choice

Mit választottak atomi tömegegységnek?

• A $^1H\$ atom tömegét.

• A $^{12}C\$ atom tömegének $\frac{1}{12}\$ -ed részét.

• A $^{16}O\$ atom tömegének $\frac{1}{16}\$ -od részét.

• A $^4He\$ atom tömegének $\frac{1}{4}\$ -ed részét.

A nukleáris kölcsönhatás

Egy új kölcsönhatást kellett feltételezni, ami képes az atommagban a nukleonokat összetartani legyőzve a kvantumos mozgást és a Coulomb taszítást a protonok között.

Multiple Select

Mely tulajdonságok igazak a nukleáris kölcsönhatásra?

• nagyon erős

• nagy hatótávolságú

• vonzó hatású

• a nukleonok között egyformán hat

• függ az elektromos töltéstől

Multiple Choice

Mi a tömegdefektus (tömeghiány) jelensége?

• A tömegmegmaradás törvényének egy másik megfogalmazása.

• Az atommag tömege kisebb, mint az alkotó nukleonok tömegeinek összege.

• Az einsteini tömeg-energia ekvivalencia megfogalmazása másképpen.

Az atommag kötési energiája

A tömegdefektus jelenségét felhasználva az einsteini tömeg-energia ekvivalencia képlet felhasználásával meghatározható az atommagok kötési energiája.

 $E_k=\left(m_{mag}-\left(Z\cdot m_p+\left(A-Z\right)\cdot m_n\right)\right)\cdot c^2\$  

Az atommagmodellek

Két egyszerű modellt tanultunk:

Héjmodell: a nukleonokat anyaghullám állóhullámokkal modelleztük.

Cseppmodell: az atommagot egy vízcsepphez hasonlítottuk.

Multiple Choice

A héjmodell szerint a nukleonok ugyan olyan állapotmintákat használnak, mint az atomban lévő elektronok. Melyik az alhéjak helyes energiasorrendje?

• 1s, 2s, 2p, 3s

• 1s, 2p, 2s, 3d

• 1s, 2p, 3d, 2s

• 2p, 1s, 3p, 2s

Multiple Select

A Pauli-elvvel kapcsolatosan melyik állítás igaz?

• A nukleonok is párosával tölthetik be az állapotokat.

• A nukleonpárok mindig azonos spinűek.

• Proton-neutron pár is lehetséges.

• A protonok és neutronok külön-külön töltik fel az állapotokat.

Multiple Select

Mit értünk az anti-Hund szabályon?

• A nukleonok párosával szeretik betölteni az azonos energiájú állapotokat is.

• A nukleonok először párosítatlanul épülnek be az azonos energiájú állapotokba.

• A nukleonok nem szeretnek párosítatlanul lenni.

• A páratlan proton és neutron együtt képeznek párt.

Multiple Select

Mely atommagok héjszerkezete rendelkezik kiemelkedő stabilitással?

• a ²H mag (deutérium)

• a ⁴He mag

• a ¹²C mag

• a ¹⁶O mag

Multiple Select

Az atommag-vízcsepp analógiára mely állítások igazak?

• Gömb alakúak.

• A sűrűségük független a mérettől.

• Gyorsan párolognak.

• Egy részecske csak a közvetlen szomszédainak vonzását érzi.

Multiple Choice

Melyik energiatag nem szerepel a cseppmodell képletében?

• Térfogati energia.

• Coulomb-energia

• Bohr-energia

• Pauli-energia

Multiple Choice

Melyik a stabilabb bor (₅B) atommag?

• ¹⁰B

• ¹¹B