År #1911 # upptäckte Rutherford atomkärnan. Från och med då blev fysikerna mer och mer klara över att den är en värld för sig, rik på fenomen som krävde förklaring. År #1919 v# isade Rutherford att vätekärnan är en partikel. Den kallades proton och visade sig ha en positiv laddning som var lika stor som elektronladdningen, # e  = 1,60 \cdot 10^{-19} # C. Massan # m _{p} = 1,67 \cdot 10^{-27} k# g var däremot betydligt större än elektronmassan.

Noggranna mätningar visade att atomer av samma grundämne kunde ha olika massor. De kallades isotoper. Men vad var skillnaden mellan isotoperna? Vad var egentligen en atomkärna?

Marie och Pierre Curie fick två döttrar. Den äldsta dottern Irène fortsatte tillsammans med # \sin # make Frédéric Joliot att forska kring radioaktiviteten. I början av #1930-# talet gjorde makarna Joliot-Curie experiment som gav en hård neutral strålning. De trodde att det var extremt energirik gammastrålning. Men den engelske fysikern James Chadwick upptäckte att det var neutrala partiklar med ungefär samma massa som protonens. Neutronen var upptäckt.

#1935 # fick paret Joliot-Curie nobelpriset i kemi. Inom loppet av drygt trettio år hade det delats ut fem nobelpris i fysik och kemi inom samma familj!

#11.1# Atomkärnan

Efter det att neutronen upptäckts, blev det klart att atomkärnan är uppbyggd av protoner och neutroner. Se figur #11.1.#

Antalet protoner i kärnan kallar vi protontalet Z. Det är lika med atomnumret för motsvarande grundämne. Antalet neutroner kallar vi neutrontalet N. Protoner och neutroner har fått det gemensamma namnet nukleoner.

I kärnreaktioner kommer vi då och då att använda bestämda symboler för nukleoner och elektroner. Vi använder symbolen MATHHmAeOYuhv #6 # för protonen, MATHJgLhFl #0k# aS för neutronen och MATH #0# E #9# aoBPYlv för elektronen.

Atommassorna är mycket små. Därför använder man en egen atommassenhet som har fått symbolen u. Enheten u definieras som MATHR #5# Hva #4# U #0# t #8 # av massan för nukliden #^{12}# C och har värdet

u #= 1,66 \cdot 10^{-27} k# g.

Under arbetet med uppgifterna till detta kapitel måste du leta efter atommassor i tabellen vid uppgifterna. Tabellen anger nuklidmassor, det vill säga massan hos neutrala atomer där elektronerna runt kärnan är inräknade. Lägg märke till att du inte kan använda massorna som står i periodiska systemet. Massorna där är genomsnittsmassor för atomer i den vanligaste isotopblandningen av det aktuella grundämnet i naturen.

Partikelmassor

Protonen har massan # m _{p} = 1,007276 # u

Neutronen har massan # m _{n} = 1,008665 # u

Elektronen har massan # m _{e} = 0,000549 # u