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Sir [[James Chadwick]] descubrió el [[neutrón]] en 1932, año que puede considerarse como el inicio de la física nuclear moderna.<ref>Settle, Frank (2005), [http://www.chemcases.com/nuclear/nc-01.htm Nuclear Chemistry. Discovery of the Neutron (1932)] (en inglés), General Chemistry Case Estudies, en ''chemcases.com''. [08-04-2008]</ref>
 
El modelo de [[átomo]] propuesto por [[Niels Bohr]] consiste en un [[núcleo atómico|núcleo]] central compuesto por partículas que concentran prácticamente la práctica mayoría de la masa del átomo (neutrones y [[protón|protones]]), rodeado por varias capas de partículas cargadas casi sin masa ([[electrón|electrones]]). Mientras que el tamaño del átomo resulta ser del orden del [[angstrom]] (10<sup>-10</sup>&nbsp;[[metro|m]]), el núcleo puede medirse en [[fermi]]s (10<sup>-15</sup>&nbsp;[[metro|m]]), o sea, el núcleo es 100.000 veces menor que el átomo.
 
Todos los átomos [[carga eléctrica|neutros]] (sin carga eléctrica) poseen el mismo número de electrones que de protones. Un elemento químico se puede identificar de forma inequívoca por el número de protones que posee su núcleo; este número se llama [[número atómico]] (Z). El número de neutrones (N) sin embargo puede variar para un mismo elemento. Para valores bajos de Z ese número tiende a ser muy parecido al de protones, pero al aumentar Z se necesitan más neutrones para mantener la estabilidad del núcleo. A los átomos a los que solo les distingue el número de neutrones en su núcleo (en definitiva, su masa), se les llama [[isótopo]]s de un mismo elemento. La [[masa atómica]] de un isótopo viene dada por <math>A=Z+N</math> [[uma|u]], el número de protones más el de neutrones ([[nucleón|nucleones]]) que posee en su núcleo.