Ang singil ng isang atom ay tinutukoy ng numero. Atomic nucleus: nuclear charge

CORE CHARGE

batas ni Moseley. Ang electric charge ng nucleus ay nabuo ng mga proton na bumubuo sa komposisyon nito. Bilang ng mga proton Z tinatawag na singil nito, ibig sabihin na ang ganap na halaga ng singil ng nucleus ay katumbas ng Ze. Ang singil ng nucleus ay kapareho ng serial number Z elemento sa periodic system ng mga elemento ni Mendeleev. Sa unang pagkakataon, ang mga singil ng atomic nuclei ay natukoy ng English physicist na si Moseley noong 1913. Sa pamamagitan ng pagsukat ng wavelength gamit ang isang kristal λ katangian ng X-ray radiation para sa mga atom ng ilang elemento, natuklasan ni Moseley ang isang regular na pagbabago sa wavelength λ para sa mga elemento na sumusunod sa isa't isa sa periodic system (Larawan 2.1). Isinalin ni Moseley ang obserbasyon na ito bilang pagtitiwala λ mula sa ilang atomic constant Z, nagbabago ng isa mula sa elemento patungo sa elemento at katumbas ng isa para sa hydrogen:

kung saan at ay mga pare-pareho. Mula sa mga eksperimento sa scattering ng X-ray quanta ng atomic electron at α -mga partikulo sa pamamagitan ng atomic nuclei, nalaman na na ang singil ng nucleus ay humigit-kumulang katumbas ng kalahati ng atomic mass at, samakatuwid, ay malapit sa ordinal na bilang ng elemento. Dahil ang paglabas ng katangian ng X-ray radiation ay bunga ng mga de-koryenteng proseso sa atom, napagpasyahan ni Moseley na ang atomic constant ay natagpuan sa kanyang mga eksperimento, na tumutukoy sa wavelength ng katangian ng X-ray radiation at tumutugma sa serial number ng elemento. , ay maaari lamang maging singil ng atomic nucleus (batas ni Moseley).

kanin. 2.1. X-ray spectra ng mga atomo ng mga kalapit na elemento na nakuha ni Moseley

Ang pagsukat ng mga wavelength ng X-ray ay isinasagawa nang may mahusay na katumpakan, upang sa batayan ng batas ni Moseley, ang pag-aari ng isang atom sa isang elemento ng kemikal ay ganap na mapagkakatiwalaan. Gayunpaman, ang katotohanan na ang pare-pareho Z sa huling equation ay ang singil ng nucleus, bagama't ito ay nabigyang-katwiran sa pamamagitan ng hindi direktang mga eksperimento, sa huli ay nakasalalay ito sa postulate - ang batas ni Moseley. Samakatuwid, pagkatapos ng pagtuklas ni Moseley, ang mga singil ng nuclei ay paulit-ulit na sinusukat sa scattering eksperimento. α -mga partikulo batay sa batas ni Coulomb. Noong 1920, pinahusay ni Chadwig ang pamamaraan para sa pagsukat ng proporsyon ng mga nakakalat α -mga particle at natanggap ang mga singil ng nuclei ng mga atomo ng tanso, pilak at platinum (tingnan ang talahanayan 2.1). Ang data ni Chadwig ay walang pag-aalinlangan tungkol sa bisa ng batas ni Moseley. Bilang karagdagan sa mga ipinahiwatig na elemento, ang mga singil ng nuclei ng magnesium, aluminyo, argon, at ginto ay natukoy din sa mga eksperimento.

Talahanayan 2.1. Ang mga resulta ng mga eksperimento ni Chadwick

Mga Kahulugan. Matapos ang pagtuklas ni Moseley, naging malinaw na ang pangunahing katangian ng isang atom ay ang singil ng nucleus, at hindi ang atomic mass nito, gaya ng ipinapalagay ng mga chemist noong ika-19 na siglo, dahil ang singil ng nucleus ay tumutukoy sa bilang ng mga atomic electron, at samakatuwid ang mga kemikal na katangian ng mga atomo. Ang dahilan para sa pagkakaiba sa pagitan ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal ay tiyak na ang kanilang nuclei ay may ibang bilang ng mga proton sa kanilang komposisyon. Sa kabaligtaran, ang ibang bilang ng mga neutron sa nuclei ng mga atomo na may parehong bilang ng mga proton ay hindi nagbabago sa mga kemikal na katangian ng mga atomo sa anumang paraan. Ang mga atomo na naiiba lamang sa bilang ng mga neutron sa kanilang nuclei ay tinatawag isotopes elemento ng kemikal.

Ang isang atom ay ang pinakamaliit na butil ng isang elemento ng kemikal na nagpapanatili ng lahat ng mga katangian ng kemikal nito. Ang isang atom ay binubuo ng isang positibong sisingilin na nucleus at mga negatibong sisingilin na mga electron. Ang singil ng nucleus ng anumang elemento ng kemikal ay katumbas ng produkto ng Z sa pamamagitan ng e, kung saan ang Z ay ang serial number ng elementong ito sa periodic system ng mga elemento ng kemikal, ang e ay ang halaga ng elementarya na singil sa kuryente.

Elektron- ito ang pinakamaliit na particle ng isang substance na may negatibong electric charge e=1.6·10 -19 coulombs, kinuha bilang elementary electric charge. Ang mga electron, na umiikot sa paligid ng nucleus, ay matatagpuan sa mga shell ng elektron na K, L, M, atbp. Ang K ay ang shell na pinakamalapit sa nucleus. Ang laki ng isang atom ay tinutukoy ng laki ng shell ng elektron nito. Ang isang atom ay maaaring mawalan ng mga electron at maging isang positibong ion, o makakuha ng mga electron at maging isang negatibong ion. Tinutukoy ng singil ng isang ion ang bilang ng mga electron na nawala o nakuha. Ang proseso ng paggawa ng neutral na atom sa isang sisingilin na ion ay tinatawag na ionization.

atomic nucleus(ang gitnang bahagi ng atom) ay binubuo ng mga elementong nuklear na particle - mga proton at neutron. Ang radius ng nucleus ay halos isang daang libong beses na mas maliit kaysa sa radius ng atom. Ang density ng atomic nucleus ay napakataas. Mga proton- Ito ay mga stable na elementarya na particle na may unit positive electric charge at mass na 1836 beses na mas malaki kaysa sa mass ng isang electron. Ang proton ay ang nucleus ng pinakamagaan na elemento, ang hydrogen. Ang bilang ng mga proton sa nucleus ay Z. Neutron ay isang neutral (walang singil sa kuryente) elementarya na butil na may mass na napakalapit sa masa ng isang proton. Dahil ang masa ng nucleus ay ang kabuuan ng masa ng mga proton at neutron, ang bilang ng mga neutron sa nucleus ng isang atom ay A - Z, kung saan ang A ay ang mass number ng isang ibinigay na isotope (tingnan). Ang proton at neutron na bumubuo sa nucleus ay tinatawag na mga nucleon. Sa nucleus, ang mga nucleon ay nakagapos ng mga espesyal na puwersang nuklear.

Ang atomic nucleus ay may malaking imbakan ng enerhiya, na inilalabas sa panahon ng mga reaksyong nuklear. Ang mga reaksyong nuklear ay nangyayari kapag ang atomic nuclei ay nakikipag-ugnayan sa elementarya na mga particle o sa nuclei ng iba pang mga elemento. Bilang resulta ng mga reaksyong nuklear, nabuo ang mga bagong nuclei. Halimbawa, ang isang neutron ay maaaring mag-transform sa isang proton. Sa kasong ito, ang isang beta particle, ibig sabihin, isang electron, ay pinalabas mula sa nucleus.

Ang paglipat sa nucleus ng isang proton sa isang neutron ay maaaring isagawa sa dalawang paraan: alinman sa isang particle na may mass na katumbas ng masa ng isang electron, ngunit may positibong singil, na tinatawag na isang positron (positron decay), ay ibinubuga mula sa ang nucleus, o ang nucleus ay kumukuha ng isa sa mga electron mula sa pinakamalapit na K-shell (K -capture).

Minsan ang nabuo na nucleus ay may labis na enerhiya (ito ay nasa isang nasasabik na estado) at, na pumasa sa normal na estado, naglalabas ng labis na enerhiya sa anyo ng electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength -. Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng mga reaksyong nuklear ay praktikal na ginagamit sa iba't ibang mga industriya.

Ang isang atom (Greek atomos - hindi mahahati) ay ang pinakamaliit na particle ng isang kemikal na elemento na may mga katangiang kemikal nito. Ang bawat elemento ay binubuo ng ilang uri ng mga atomo. Ang istraktura ng isang atom ay kinabibilangan ng kernel na nagdadala ng isang positibong singil sa kuryente, at mga negatibong sisingilin na mga electron (tingnan), na bumubuo sa mga elektronikong shell nito. Ang halaga ng electric charge ng nucleus ay katumbas ng Z-e, kung saan ang e ay ang elementary electric charge, katumbas ng magnitude sa charge ng electron (4.8 10 -10 e.-st. units), at Z ang atomic number ng elementong ito sa pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal (tingnan ang .). Dahil ang isang non-ionized atom ay neutral, ang bilang ng mga electron na kasama dito ay katumbas din ng Z. Ang komposisyon ng nucleus (tingnan. Atomic nucleus) ay kinabibilangan ng mga nucleon, elementarya na mga particle na may mass na humigit-kumulang 1840 beses na mas malaki kaysa sa mass ng isang electron (katumbas ng 9.1 10 - 28 g), protons (tingnan), positively charged, at chargeless neutrons (tingnan). Ang bilang ng mga nucleon sa nucleus ay tinatawag na mass number at tinutukoy ng letrang A. Ang bilang ng mga proton sa nucleus, katumbas ng Z, ay tumutukoy sa bilang ng mga electron na pumapasok sa atom, ang istraktura ng mga shell ng elektron at ang kemikal. mga katangian ng atom. Ang bilang ng mga neutron sa nucleus ay A-Z. Ang mga isotopes ay tinatawag na mga varieties ng parehong elemento, ang mga atomo na naiiba sa bawat isa sa mass number A, ngunit may parehong Z. Kaya, sa nuclei ng mga atom ng iba't ibang isotopes ng isang elemento mayroong ibang bilang ng mga neutron na may parehong bilang ng mga proton. Kapag nagtatalaga ng isotopes, ang mass number A ay nakasulat sa tuktok ng simbolo ng elemento, at ang atomic number sa ibaba; halimbawa, ang mga isotopes ng oxygen ay tinutukoy:

Ang mga sukat ng atom ay tinutukoy ng mga sukat ng mga shell ng elektron at para sa lahat ng Z ay mga 10 -8 cm. Dahil ang masa ng lahat ng mga electron ng atom ay ilang libong beses na mas mababa kaysa sa masa ng nucleus, ang masa ng ang atom ay proporsyonal sa mass number. Ang kamag-anak na masa ng isang atom ng isang ibinigay na isotope ay tinutukoy na may kaugnayan sa masa ng isang atom ng carbon isotope C 12, kinuha bilang 12 mga yunit, at tinatawag na isotopic mass. Ito ay lumalabas na malapit sa mass number ng kaukulang isotope. Ang relatibong bigat ng isang atom ng isang elemento ng kemikal ay ang average (isinasaalang-alang ang relatibong kasaganaan ng isotopes ng isang partikular na elemento) na halaga ng isotopic weight at tinatawag na atomic weight (mass).

Ang atom ay isang mikroskopikong sistema, at ang istraktura at mga katangian nito ay maipaliwanag lamang sa tulong ng quantum theory, na nilikha pangunahin noong 20s ng ika-20 siglo at nilayon upang ilarawan ang mga phenomena sa atomic scale. Ipinakita ng mga eksperimento na ang mga microparticle - mga electron, proton, atom, atbp. - bilang karagdagan sa corpuscular, ay may mga katangian ng alon na nagpapakita ng kanilang mga sarili sa diffraction at interference. Sa quantum theory, upang ilarawan ang estado ng mga micro-object, isang tiyak na wave field ang ginagamit, na nailalarawan sa pamamagitan ng wave function (Ψ-function). Tinutukoy ng function na ito ang mga probabilidad ng mga posibleng estado ng micro-object, ibig sabihin, nailalarawan nito ang mga potensyal na posibilidad para sa pagpapakita ng isa o isa pa sa mga katangian nito. Ang batas ng pagkakaiba-iba ng function na Ψ sa espasyo at oras (ang Schrödinger equation), na ginagawang posible upang mahanap ang function na ito, ay gumaganap ng parehong papel sa quantum theory bilang mga batas ng paggalaw ni Newton sa klasikal na mekanika. Ang solusyon ng Schrödinger equation sa maraming kaso ay humahantong sa mga hiwalay na posibleng estado ng system. Kaya, halimbawa, sa kaso ng isang atom, ang isang serye ng mga function ng wave para sa mga electron ay nakuha na naaayon sa iba't ibang (quantized) na mga halaga ng enerhiya. Ang sistema ng mga antas ng enerhiya ng atom, na kinakalkula ng mga pamamaraan ng quantum theory, ay nakatanggap ng napakatalino na kumpirmasyon sa spectroscopy. Ang paglipat ng isang atom mula sa ground state na tumutugma sa pinakamababang antas ng enerhiya E 0 sa alinman sa mga excited na estado E i ay nangyayari kapag ang isang tiyak na bahagi ng enerhiya E i - E 0 ay nasisipsip. Ang isang nasasabik na atom ay napupunta sa isang hindi gaanong nasasabik o ground state, kadalasan sa paglabas ng isang photon. Sa kasong ito, ang photon energy hv ay katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng mga energies ng isang atom sa dalawang estado: hv= E i - E k kung saan ang h ay ang pare-pareho ng Planck (6.62·10 -27 erg·sec), v ay ang frequency ng liwanag.

Bilang karagdagan sa atomic spectra, ginawang posible ng quantum theory na ipaliwanag ang iba pang mga katangian ng mga atomo. Sa partikular, ipinaliwanag ang valency, ang likas na katangian ng bono ng kemikal at ang istraktura ng mga molekula, at nilikha ang teorya ng pana-panahong sistema ng mga elemento.

Tinutukoy ng nuclear charge () ang lokasyon ng chemical element sa D.I. table. Mendeleev. Ang Z number ay ang bilang ng mga proton sa nucleus. Ang Cl ay ang singil ng proton, na katumbas ng magnitude sa singil ng elektron.

Muli naming binibigyang-diin na tinutukoy ng nuclear charge ang bilang ng mga positibong elementary charges na dinadala ng mga proton. At dahil ang atom sa pangkalahatan ay isang neutral na sistema, tinutukoy din ng singil ng nucleus ang bilang ng mga electron sa atom. At natatandaan natin na ang electron ay may negatibong elementary charge. Ang mga electron sa isang atom ay ipinamamahagi sa mga shell ng enerhiya at subshell depende sa kanilang bilang, samakatuwid, ang singil ng nucleus ay may malaking epekto sa pamamahagi ng mga electron sa kanilang mga estado. Ang mga kemikal na katangian ng isang atom ay nakasalalay sa bilang ng mga electron sa huling antas ng enerhiya. Ito ay lumalabas na ang singil ng nucleus ay tumutukoy sa mga kemikal na katangian ng sangkap.

Nakaugalian na ngayon na tukuyin ang iba't ibang elemento ng kemikal tulad ng sumusunod: , kung saan ang X ay ang simbolo ng elemento ng kemikal sa periodic table, na tumutugma sa singil.

Ang mga elemento na may parehong Z ngunit magkaibang atomic mass (A) (na nangangahulugan na ang nucleus ay may parehong bilang ng mga proton ngunit ibang bilang ng mga neutron) ay tinatawag na isotopes. Kaya, ang hydrogen ay may dalawang isotopes: 1 1 H-hydrogen; 2 1 H-deuterium; 3 1 H-tritium

Mayroong matatag at hindi matatag na isotopes.

Ang nuclei na may parehong masa ngunit magkaibang singil ay tinatawag na isobars. Ang mga isobar ay pangunahing matatagpuan sa mabibigat na nuclei, at sa mga pares o triad. Halimbawa, at .

Ang unang hindi direktang pagsukat ng nuclear charge ay ginawa ni Moseley noong 1913. Nagtatag siya ng relasyon sa pagitan ng dalas ng katangian ng X-ray radiation () at ng nuclear charge (Z):

kung saan ang C at B ay mga constant na independiyente sa elemento para sa serye ng radiation na isinasaalang-alang.

Ang singil ng nucleus ay direktang tinutukoy ni Chadwick noong 1920 habang pinag-aaralan ang pagkalat ng nuclei ng helium atom sa mga metal na pelikula.

Pangunahing Komposisyon

Ang nucleus ng hydrogen atom ay tinatawag na proton. Ang masa ng isang proton ay:

Ang nucleus ay binubuo ng mga proton at neutron (sama-samang tinatawag na mga nucleon). Ang neutron ay natuklasan noong 1932. Ang masa ng neutron ay napakalapit sa masa ng proton. Ang neutron ay walang electric charge.

Ang kabuuan ng bilang ng mga proton (Z) at ang bilang ng mga neutron (N) sa nucleus ay tinatawag na mass number A:

Dahil ang mga masa ng neutron at proton ay napakalapit, ang bawat isa sa kanila ay katumbas ng halos isang atomic mass unit. Ang mass ng mga electron sa isang atom ay mas mababa kaysa sa masa ng nucleus, kaya pinaniniwalaan na ang mass number ng nucleus ay humigit-kumulang katumbas ng relatibong atomic mass ng elemento, kung bilugan sa pinakamalapit na integer.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Mag-ehersisyo Ang nuclei ay napaka-matatag na mga sistema, samakatuwid, ang mga proton at neutron ay dapat panatilihin sa loob ng nucleus sa pamamagitan ng ilang uri ng puwersa. Ano ang masasabi mo sa mga puwersang ito?
Solusyon Mapapansin kaagad na ang mga puwersa na nagbubuklod sa mga nucleon ay hindi kabilang sa mga gravitational, na masyadong mahina. Ang katatagan ng nucleus ay hindi maipaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga electromagnetic na pwersa, dahil sa pagitan ng mga proton, bilang mga particle na nagdadala ng mga singil ng parehong tanda, maaari lamang magkaroon ng electrical repulsion. Ang mga neutron ay mga electrically neutral na particle.

Isang espesyal na uri ng puwersa ang kumikilos sa pagitan ng mga nucleon, na tinatawag na nuclear forces. Ang mga puwersang ito ay halos 100 beses na mas malakas kaysa sa mga puwersang elektrikal. Ang mga puwersang nuklear ay ang pinakamakapangyarihan sa lahat ng kilalang pwersa sa kalikasan. Ang pakikipag-ugnayan ng mga particle sa nucleus ay tinatawag na malakas.

Ang susunod na tampok ng mga puwersang nuklear ay ang mga ito ay maikli. Ang mga puwersang nuklear ay nagiging kapansin-pansin lamang sa layo ng pagkakasunud-sunod ng cm, iyon ay, sa layo ng laki ng nucleus.

HALIMBAWA 2

Mag-ehersisyo Sa anong pinakamababang distansya ang nucleus ng isang helium atom, na may kinetic energy na katumbas ng sa isang head-on collision, makalapit sa hindi gumagalaw na nucleus ng lead atom?
Solusyon Gumawa tayo ng drawing.

Isaalang-alang ang paggalaw ng nucleus ng helium atom ( - particle) sa isang electrostatic field, na lumilikha ng hindi gumagalaw na nucleus ng lead atom. - ang particle ay gumagalaw patungo sa nucleus ng lead atom na may bilis na bumababa sa zero, dahil ang mga puwersang salungat ay kumikilos sa pagitan ng mga katulad na sisingilin na mga particle. Ang kinetic energy na taglay ng particle ay magiging potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan - mga particle at field (), na lumilikha ng nucleus ng lead atom:

Ipinapahayag namin ang potensyal na enerhiya ng isang particle sa isang electrostatic field bilang:

nasaan ang singil ng nucleus ng isang helium atom; - ang intensity ng electrostatic field, na lumilikha ng nucleus ng lead atom.

Mula sa (2.1) - (2.3) nakukuha natin:

Sa pagsisiyasat sa pagdaan ng isang α-particle sa isang manipis na gintong foil (tingnan ang Seksyon 6.2), napag-isipan ni E. Rutherford na ang isang atom ay binubuo ng isang mabigat na positibong sisingilin na nucleus at mga electron na nakapalibot dito.

core tinatawag na sentro ng atom,kung saan halos lahat ng masa ng isang atom at ang positibong singil nito ay puro.

AT komposisyon ng atomic nucleus may kasamang elementarya na mga particle : mga proton at mga neutron (mga nucleon mula sa salitang Latin nucleus- nucleus). Ang gayong modelo ng proton-neutron ng nucleus ay iminungkahi ng physicist ng Sobyet noong 1932 D.D. Ivanenko. Ang proton ay may positibong singil e + = 1.06 10 -19 C at isang rest mass m p\u003d 1.673 10 -27 kg \u003d 1836 ako. Neutron ( n) ay isang neutral na particle na may rest mass m n= 1.675 10 -27 kg = 1839 ako(kung saan ang masa ng elektron ako, ay katumbas ng 0.91 10 -31 kg). Sa fig. 9.1 ay nagpapakita ng istraktura ng helium atom ayon sa mga ideya ng huling bahagi ng XX - unang bahagi ng XXI siglo.

Core charge katumbas Ze, saan e ay ang singil ng proton, Z- numero ng pagsingil katumbas ng serial number elemento ng kemikal sa periodic system ng mga elemento ni Mendeleev, i.e. ang bilang ng mga proton sa nucleus. Ang bilang ng mga neutron sa isang nucleus ay tinutukoy N. Karaniwan Z > N.

Nuclei na may Z= 1 hanggang Z = 107 – 118.

Bilang ng mga nucleon sa nucleus A = Z + N tinawag Pangkalahatang numero . nuclei na may pareho Z, ngunit iba PERO tinawag isotopes. Mga kernel, na, sa parehong A magkaiba Z, ay tinatawag mga isobar.

Ang nucleus ay tinutukoy ng parehong simbolo ng neutral na atom, kung saan X ay ang simbolo para sa isang kemikal na elemento. Halimbawa: hydrogen Z= 1 ay may tatlong isotopes: – protium ( Z = 1, N= 0), ay deuterium ( Z = 1, N= 1), – tritium ( Z = 1, N= 2), ang lata ay may 10 isotopes, at iba pa. Ang karamihan sa mga isotopes ng parehong elemento ng kemikal ay may parehong kemikal at malapit na pisikal na katangian. Sa kabuuan, mga 300 stable isotopes at higit sa 2000 natural at artipisyal na nakuha ang kilala. radioactive isotopes.

Ang laki ng nucleus ay nailalarawan sa pamamagitan ng radius ng nucleus, na may kondisyon na kahulugan dahil sa paglabo ng hangganan ng nucleus. Kahit na si E. Rutherford, sa pagsusuri sa kanyang mga eksperimento, ay nagpakita na ang laki ng nucleus ay humigit-kumulang 10-15 m (ang laki ng isang atom ay 10-10 m). Mayroong isang empirical formula para sa pagkalkula ng core radius:

, (9.1.1)

saan R 0 = (1.3 - 1.7) 10 -15 m. Mula dito makikita na ang dami ng nucleus ay proporsyonal sa bilang ng mga nucleon.

Ang density ng nuclear substance ay nasa order na 10 17 kg/m 3 at pare-pareho para sa lahat ng nuclei. Ito ay lubos na lumampas sa density ng mga siksik na ordinaryong sangkap.

Ang mga proton at neutron ay fermion, dahil may spin ħ /2.

Ang nucleus ng isang atom ay may sariling angular momentumnuclear spin :

, (9.1.2)

saan akopanloob(kumpleto)spin quantum number.

Numero ako tumatanggap ng integer o half-integer na mga halaga 0, 1/2, 1, 3/2, 2, atbp. Mga kernel na may kahit PERO mayroon integer spin(sa mga yunit ħ ) at sundin ang mga istatistika BoseEinstein(boson). Mga kernel na may kakaiba PERO mayroon half-integer spin(sa mga yunit ħ ) at sundin ang mga istatistika FermiDirac(mga. ang nuclei ay mga fermion).

Ang mga particle ng nuklear ay may sariling mga magnetic moment, na tumutukoy sa magnetic moment ng nucleus sa kabuuan. Ang yunit para sa pagsukat ng magnetic moments ng nuclei ay nuclear magneton μ lason:

. (9.1.3)

Dito e ay ang ganap na halaga ng singil ng elektron, m p ay ang masa ng proton.

Nuclear magneton sa m p/ako= 1836.5 beses na mas maliit kaysa sa Bohr magneton, kaya sinusundan nito iyon ang mga magnetic na katangian ng mga atom ay tinutukoy ng mga magnetic na katangian ng mga electron nito .

May kaugnayan sa pagitan ng pag-ikot ng nucleus at ng magnetic moment nito:

, (9.1.4)

kung saan γ lason - nuclear gyromagnetic ratio.

Ang neutron ay may negatibong magnetic moment μ n≈ – 1.913μ lason dahil ang direksyon ng neutron spin at ang magnetic moment nito ay magkasalungat. Ang magnetic moment ng proton ay positibo at katumbas ng μ R≈ 2.793μ lason. Ang direksyon nito ay kasabay ng direksyon ng proton spin.

Ang distribusyon ng electric charge ng mga proton sa ibabaw ng nucleus ay karaniwang walang simetriko. Ang sukat ng paglihis ng distribusyon na ito mula sa spherically symmetric ay quadrupole electric moment ng nucleus Q. Kung ang density ng singil ay ipinapalagay na pareho sa lahat ng dako, kung gayon Q natutukoy lamang sa pamamagitan ng hugis ng nucleus. Kaya, para sa isang ellipsoid ng rebolusyon

, (9.1.5)

saan b ay ang semiaxis ng ellipsoid sa direksyon ng pag-ikot, a- axis sa patayong direksyon. Para sa isang nucleus na nakaunat sa direksyon ng pag-ikot, b > a at Q> 0. Para sa isang nucleus oblate sa direksyong ito, b < a at Q < 0. Для сферического распределения заряда в ядре b = a at Q= 0. Totoo ito para sa nuclei na may spin katumbas ng 0 o ħ /2.

Upang tingnan ang mga demo, mag-click sa naaangkop na hyperlink: