Atoms. Atomspēku mikroskops

1.Atoms.

Ķīmijā un fizikā par atomiem (grieķu: άτομον - nedalāms) sauc mazāko vielas sastāvdaļu, kas saglabā vielas ķīmiskās īpašības. Dažādu atomu veidu nemaz nav tik daudz. Par to var pārliecināties, saskaitot rūtiņas ķīmisko elementu periodiskās sistēmas tabulā. Uz Zemes sastopamo dabiskas izcelsmes elementu ir nepilns simts. Pēdējais šajā tabulā esošais elements, kas atrodams dabā, ir urāns U, kura atomnumurs Z = 92. Elementi ar lielāku atomnumuru, kurus mēdz saukt par transurāna elementiem, ir sintezēti mākslīgi. Daudziem no tiem ir iegūti tikai daži nestabili kodoli, kas, tikko kā radīti, sabrūk sastāvdaļās. Atoma vidējais izmērs ir aptuveni desmitā daļa no metra miljardās daļas (10–10 m). Aiz šīs robežas sākas mikropasaule. Brīvs atoms ir elektriski neitrāla daļiņa. Atomu veido pozitīvi lādēts kodols, kura lādiņš ir qk = Ze (Z — ķīmiskā elementa atomnumurs, e — elektrona lādiņa absolūtā vērtība), un elektronu apvalks.
Atoma kodola izmērs (10–14 m) ir vairāk nekā 10 000 reizes mazāks par atoma izmēru. Ja atoms pēc lieluma aizņemtu futbola stadionu, tad tā kodolu varētu salīdzināt ar plūmes kauliņu stadiona vidū. Pēc Ernesta Rezerforda eksperimentiem, 1919. gadā atklājās, ka atoma centrā ir pozitīvi lādēta daļiņa, kuru viņš nosauca par protonu. 1932. gadā krievu pētnieks Dmitrijs Ivaņenko un vācu zinātnieks Verners Heizenbergs izvirzīja hipotēzi, ka atoma kodols sastāv no divu veidu daļiņām, no protona un neitrona, ko vienkopus sauc par nukloniem (latīņu valodā nucleus nozīmē kodols). Šī hipotēze attaisnojās un izrādījās patiesa.
…