Атамнае ядро

Схематычная выява ядра. Рознымі колерамі пазначаныя нэўтроны ды пратоны

А́тамнае ядро́ — цэнтральная частка атама, у якой засяроджаная амаль уся яго маса і ўвесь дадатны зарад, роўны па велічыні сумарнаму зараду ўсіх электронаў у нэўтральным атаме.

Атамнае ядро складаецца з элемэнтарных часьцнак — пратонаў і нэўтронаў (агульная назва — нуклоны), якія разьмеркаваныя па ядравых абалонках і падабалонках. Пратон дадатна зараджаны, ягоны зарад па абсалютнай велічыні роўны элемэнтарнаму зараду. Электрычны зарад нэўтрона роўны нулю. Маса нэўтрона меншая за масу пратона прыкладна на 0,001. Дадатны электрычны зарад Z ядра ў адзінках зараду электрона роўны колькасьці пратонаў у ім і зьяўляецца парадкавым нумарам хімічнага элемэнта. Сумарная колькасьць пратонаў і нэўтронаў адпавядае масаваму ліку і абазначаецца літарай A. Адзін і той жа хімічны элемэнт можа мець некальні ізатопаў, якія адрозьніваюцца масавым лікам за кошт рознай колькасьці нэўтронаў. Кожны нуклід абазначаецца сымбалем хімічнага элемэнта, зьлева ўверсе ад якога пазначаецца масавы лік A, напрыклад ¹H, ⁴He. Часам нукліды абазначаюцца ў радок, напрыклад C-12 ці вуглярод-12. Уласьцівасьці ядра вызначаюцца галоўным чынам колькасьцю пратонаў і нэўтронаў.

Ядро займае малую частку прасторы ў атаме, яго лінейныя памеры маюць парадак 10^-16 — 10^-17 мэтра. Існаваньне ядра абумоўленае дзеяньнем сілаў моцнага ўзаемадзеяньня, якія на кароткіх адлегласьцях у шмат разоў пераўзыходзяць сілы адштурхоўваньня аднайменна зараджаных пратонаў.

Ізабарамі завуцца ядры, якія пры аднолькавай масе маюць розная зарады.

Разам з масай ды зарадам адной з самых важных характарыстык ядра зьяўляецца сьпін — момант імпульса. У склад ядра ўваходзяць пратоны ды нэўтроны, кожны зь якіх мае сьпін $\hbar /2$. Сьпін ядра роўны вэктарнай суме сьпінаў сьпінаў часьціц, якія яго складаюць. Сьпін ядра, якое складаецца з цотнай колькасьці часьціц, зьяўляецца цэлым (у адзінках $\hbar$) ці нулём. Адпаведна сьпін ядра, якое складаецца зь няцотнай колькасьці часьціц, зьяўляецца паўцэлым (у адзінках $\hbar$).

Атамныя ядры, акрамя сьпіну, валодаюць магнітнымі момантамі. Ядравыя часьціцы маюць уласныя магнітныя моманты, якімі вызначаецца магнітны момант ядра. Па аналёгіі з магнетонам Бора, для вымярэньня магнітных момантаў ядраў выкарыстоўваецца так званы ядравы момант:

$\mu _{N}={\frac {e\hbar }{2m_{p}}}.$

Выраз для ядравага магнетона аналягічны магнетону Бора, але маса электрона $m_{e}$ замененая на масу пратона.