Характеристики атомного ядра

Z – зарядовое число равное количеству протонов в ядре и являющееся атомным номером в таблице Менделеева.

А – массовое число равное количеству нуклонов в ядре.

N =(A – Z) – число нейтронов в ядре.

Символически записывают ^AX_Z, например, ²³⁸ U ₉₂.

Поскольку для числа Z существует только один символ химического элемента, его часто не указывают. Например, ²³⁸ U.

Конкретные атомы с данным числом протонов и нейтронов называют нуклидами.

Нуклиды с одинаковым числом протонов называют изотопами. Атомы изотопов обладают практически очень близкими физико-химическими свойствами, за исключением некоторых случаев. Сильнее всего это различие у трёх изотопов водорода: ¹ Н ₁, ² Н ₁ (дейтерий), ³ Н ₁ (тритий). Ядра дейтерия и трития называют – дейтрон (d) и тритон (t).

В настоящее время известно около 1500 различных ядер с Z от 1 до 117 и А от 1 до 271. Примерно часть этих ядер устойчивы. Многие ядра с Z от 93 до 115 были получены искусственным путём посредством ядерных реакций.

Размеры ядер зависят от числа содержащихся в них нуклонов.

В первом приближении ядро можно считать сферическим и при А > 10 эффективный радиус большинства ядер довольно точно определяется формулой

R = 1,3^. А ^1/3 Ф, где

Ф = 1 фм = 10^{-15 м – ферми (название применяемой в ядерной физике единицы длины, равной одному фемтометру.}

Спин ядра – I. Он слагается из спинов нуклонов. Спин нуклона равен , поэтому спин I ядра может быть как целым, так и полуцелым – в зависимости от числа нуклонов.

В основных состояниях всех стабильных ядер . Это указывает на то, что моменты импульса большинства нуклонов в ядре взаимно компенсируют друг друга, располагаясь «антипараллельно».

У всех ядер с чётными числами протонов и нейтронов спин основного состояния I = 0.