emou.ru

រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិច៖ តើនឺត្រុងជាអ្វី? ការវាស់វែងអាយុកាលនឺត្រុងដោយវិធីសាស្ត្រផ្សេងៗនៅតែខុសគ្នា តើនឺត្រុងជាអ្វី?

ម៉ាស់នឺត្រុងអាចត្រូវបានកំណត់តាមវិធីផ្សេងៗ។ ការប្តេជ្ញាចិត្តដំបូងនៃ m n ត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Chadwick ដោយវាស់ថាមពលនៃស្នូល recoil ដែលផលិតដោយការប៉ះទង្គិចនៃនឺត្រុងជាមួយអ៊ីដ្រូសែន និងស្នូលអាសូត។ វិធីសាស្រ្តនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ត្រឹមតែថាម៉ាស់នឺត្រុងគឺប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់ប្រូតុង។

នឺត្រុង​មិន​មាន​បន្ទុក​ទេ ដូច្នេះ​វិធីសាស្ត្រ​សាមញ្ញ​ក្នុង​ការ​កំណត់​ម៉ាស់​អាតូម (ការ​វិភាគ​ម៉ាស់ វិធីសាស្ត្រ​គីមី) មិន​អាច​អនុវត្ត​បាន​ចំពោះ​នឺត្រុង​ទេ។ ការវាស់វែងទាំងអស់នៃម៉ាស់នឺត្រុងគឺផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រសម្រាប់ការវិភាគតុល្យភាពថាមពលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរផ្សេងៗដែលពាក់ព័ន្ធនឹងនឺត្រុង។ មិនយូរប៉ុន្មានបន្ទាប់ពីការរកឃើញនឺត្រុង 11 B(α,n) 14 N និង 7 Li(α,n) 10 B ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ម៉ាស់របស់វា។

បច្ចុប្បន្ននេះ ភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់ប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវបានកំណត់យ៉ាងត្រឹមត្រូវដោយប្រើប្រតិកម្ម endoenergetic 3 H + p → n + 3 He និងវិធីសាស្ត្រផ្អែកលើការវាស់វែងភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់ deuteron និងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនផងដែរ។ ជាថាមពលភ្ជាប់នៃ deuteron ។ សម្រាប់ប្រតិកម្ម 3 H(p,n) 3 គាត់ ច្បាប់អភិរក្សថាមពលអាចត្រូវបានសរសេរជា

ដែល Q គឺជាថាមពលប្រតិកម្ម ហើយការកំណត់អាតូម និងភាគល្អិតគួរតែត្រូវបានយល់ថាជាថាមពលដែលនៅសល់។ ការប្រើប្រាស់ទំនាក់ទំនងសម្រាប់ថាមពលប្រតិកម្ម

Q=(m 2 /(m 1 +m 2))*E T *(1-0.5(m 2 E T /((m 1 +m 2) 2 *c 2))), (2)

ដែល m 1 និង m 2 គឺជាម៉ាស់នៃប្រូតុង និង ទ្រីតុន។ តម្លៃ Q=-(763.77±0.08) keV ត្រូវបានរកឃើញ។

ភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់នឺត្រុង និងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនអាចទទួលបានដោយដឹងពីថាមពលអតិបរមា β - ភាគល្អិត E β កំឡុងពេលពុកផុយ tritium៖

(m n -M H)c 2 = E β (1+m 0 /m 3)-Q+E H, (3)

ដែល m 3 គឺជាម៉ាស់នៃស្នូល 3 He; m 0 - ម៉ាស់សំណល់អេឡិចត្រុង; E H - ថាមពលភ្ជាប់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន; M H គឺជាម៉ាស់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន ម៉ាស់ antineutrino ត្រូវបានគេសន្មត់ថាជាសូន្យ។ ដោយជាមធ្យមទិន្នន័យដែលគេស្គាល់ តម្លៃសម្រាប់ E β អាចត្រូវបានរកឃើញ (18.56 ± 0.05) keV ។ ជាលទ្ធផលភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់នៃនឺត្រុងនិងប្រូតុងប្រែជាស្មើនឹង δm n - p = (1293.0±0.1) keV ។

វិធីសាស្រ្តត្រឹមត្រូវបំផុតមួយគឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ប្រតិកម្មនៃការចាប់យកវិទ្យុសកម្មនៃនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅដោយប្រូតុង៖

ប្រសិនបើប្រូតុងស្ថិតនៅស្ថានី នោះច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះ។

, Td - ថាមពល kinetic នៃនឺត្រុង និងប្រូតុង។ នៅ T n ≈ 0 (ឧទាហរណ៍ សម្រាប់នឺត្រុងកម្ដៅ ថាមពល kinetic = 0.025 eV) ថាមពល kinetic នៃនឺត្រុងអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ដោយផ្អែកលើច្បាប់នៃការអភិរក្សនៃសន្ទុះសម្រាប់ថាមពល kinetic នៃ deuteron យើងអាចទទួលបានកន្សោមដូចខាងក្រោម; . បច្ចុប្បន្ននេះថាមពលនៃγ quanta ត្រូវបានវាស់ដោយភាពត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យ អ៊ី γ = 2223.25 keV ។ ថាមពលភ្ជាប់ Deuteron ។ ម៉ាស់ប្រូតុង និង deuteron ម ឃ និង m ទំ វាស់ដោយភាពត្រឹមត្រូវល្អដោយប្រើម៉ាស spectrometer ការប៉ាន់ប្រមាណផ្តល់តម្លៃ Td = 1.3 keV ។ ពីទីនេះយើងអាចគណនាម៉ាស់នឺត្រុង។ តម្លៃត្រឹមត្រូវបំផុតនៃម៉ាស់នឺត្រុងគឺ (1981): m n = 939.5731(27) MeV ។ កំហុសក្នុងលេខពីរខ្ទង់ចុងក្រោយត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងវង់ក្រចក។



ម៉ាស់នឺត្រុងគឺ 1.293 MeV ធំជាងម៉ាស់ប្រូតុង។ ដូច្នេះនឺត្រុងគឺ β - ភាគល្អិតសកម្មដែលមានអាយុកាល 885.4 វិនាទី។ នៅក្នុងរដ្ឋសេរី នឺត្រុងគឺអវត្តមានជាក់ស្តែង លើកលែងតែចំនួនតូចមួយដែលផលិតក្រោមឥទ្ធិពលនៃកាំរស្មីលោហធាតុ។

ដំណើរការនៃ beta-decay នៃនឺត្រុងសេរី អាចត្រូវបានតំណាងដូចជា៖

ដំណើរការនេះគឺអាចធ្វើទៅបានយ៉ាងស្វាហាប់ ចាប់តាំងពីម៉ាស់សរុបនៃភាគល្អិតដែលរួមបញ្ចូលនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការគឺតិចជាងម៉ាស់នឺត្រុង។ នៅក្នុងគំរូ quark ការបំបែកនឺត្រុងគឺជាផលវិបាកនៃដំណើរការជាមូលដ្ឋានបន្ថែមទៀតនៃការផ្លាស់ប្តូរ d-quark: d → u + e - + ។ ការសិក្សាអំពី beta-decay នៃនឺត្រុងសេរី ធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានព័ត៌មានអំពីអន្តរកម្មខ្សោយដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការពុកផុយរបស់វា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការពិតដែលថាការបំបែកនៃភាគល្អិតបឋមកំពុងត្រូវបានសិក្សាធ្វើឱ្យវាអាចកម្ចាត់ឥទ្ធិពលនៃឥទ្ធិពលនុយក្លេអ៊ែរលើដំណើរការពុកផុយ។

ការវាស់ស្ទង់អាយុកាលរបស់នឺត្រុង ទាក់ទងទៅនឹងការពុកផុយ β ផ្តល់នូវព័ត៌មានដ៏មានតម្លៃសម្រាប់រូបវិទ្យាអន្តរកម្មខ្សោយ រូបវិទ្យាតារាសាស្ត្រ និងលោហធាតុវិទ្យា។ នៅក្នុង cosmology, ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃនឺត្រុងគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអត្រានៃការបង្កើតអេលីយ៉ូមនៅក្នុងរយៈពេលដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃសាកលលោក។ ចំណេះដឹងអំពីពាក់កណ្តាលជីវិតនៃនឺត្រុងគឺចាំបាច់សម្រាប់ការយល់ដឹងត្រឹមត្រូវអំពីដំណើរការរាងកាយដែលកើតឡើងនៅក្នុងព្រះអាទិត្យ។

ការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីនៃនឺត្រុងជាមួយនឹងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវដ៏ធំ (~10 -20 អ៊ី, អ៊ី- បន្ទុកអេឡិចត្រុង) គឺសូន្យ។ ពេលម៉ាញ៉េទិចមិនសូន្យនៃនឺត្រុងបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងរបស់វា។ ដើម្បីសិក្សារចនាសម្ព័ននៃនុយក្លេអុង វាចាំបាច់ដែលថា រលក de Broglie (λ = 2 ћ/p) នៃភាគល្អិតដែលស៊ើបអង្កេតមានទំហំតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងទំហំនៃនុយក្លេអុង។ វាប្រែថាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបំពេញលក្ខខណ្ឌទាំងនេះដោយប្រើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃអេឡិចត្រុងលឿន (~100 MeV) នៅលើនុយក្លេអុង។



នឺត្រុងអាចមានពេលឌីប៉ូល។ នេះអាចទៅរួច ប្រសិនបើភាពមិនប្រែប្រួលទាក់ទងនឹងការបញ្ច្រាស់ពេលវេលាមិនជាប់នៅក្នុងធម្មជាតិ។

ទោះបីជានឺត្រុងជាទូទៅអព្យាក្រឹតក៏ដោយ វាមានការបែងចែកបន្ទុកខាងក្នុងដ៏ស្មុគស្មាញ ដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងអន្តរកម្មនៃនឺត្រុងជាមួយអេឡិចត្រុង។

យើងអាចសង្ខេបជំពូកទីមួយ។

នឺត្រុងគឺអព្យាក្រឹត (z = 0) ភាគល្អិត Dirac ជាមួយនឹងការបង្វិល និងពេលម៉ាញេទិចអវិជ្ជមាន (ជាឯកតានៃពេលម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ) ដែលកំណត់ជាចម្បងនូវអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃនឺត្រុង។ ដូចគ្នានឹងប្រូតុងដែរ នឺត្រុងត្រូវបានផ្តល់បន្ទុកបាយ៉ុនឯកតា Y n = +1 និងភាពស្មើគ្នាវិជ្ជមាន P n = +1 ។

ម៉ាស់នឺត្រុងគឺ m n = 1.00866491578 ± 0.00000000055 amu = 939.56633 ± 0.00004 MeV ដែលស្មើនឹង 1.2933318 ± 0.0000005 MeV ច្រើនជាងម៉ាស់ប្រូតុង។ ក្នុងន័យនេះនឺត្រុងគឺ β - ភាគល្អិតវិទ្យុសកម្ម។ ជាមួយនឹងពេលវេលានៃជីវិត τ = 885.4 ± 0.9(stat.) ± 0.4(syst.) វិនាទី វារលួយទៅតាមគ្រោងការណ៍ (7)។ នេះគឺជាទិន្នន័យពីឆ្នាំ 2000 ។

តើនឺត្រុងគឺជាអ្វី? តើរចនាសម្ព័ន្ធ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងមុខងាររបស់វាជាអ្វី? នឺត្រុងគឺជាភាគល្អិតដ៏ធំបំផុតដែលបង្កើតជាអាតូម ដែលជាបណ្តុំនៃរូបធាតុទាំងអស់។

រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិច

នឺត្រុងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្នូល ដែលជាតំបន់ក្រាស់នៃអាតូមដែលពោរពេញទៅដោយប្រូតុង (ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន)។ ធាតុ​ទាំង​ពីរ​នេះ​ត្រូវ​បាន​រួម​គ្នា​ដោយ​កម្លាំង​ដែល​ហៅ​ថា​នុយក្លេអ៊ែរ។ នឺត្រុងមានបន្ទុកអព្យាក្រឹត។ បន្ទុកវិជ្ជមាននៃប្រូតុងត្រូវបានផ្គូផ្គងជាមួយនឹងបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃអេឡិចត្រុងដើម្បីបង្កើតអាតូមអព្យាក្រឹត។ ទោះបីជានឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលមិនប៉ះពាល់ដល់ការចោទប្រកាន់របស់អាតូមក៏ដោយ ក៏ពួកវានៅតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើនដែលប៉ះពាល់ដល់អាតូម រួមទាំងកម្រិតនៃវិទ្យុសកម្មផងដែរ។

នឺត្រុង អ៊ីសូតូប និងវិទ្យុសកម្ម

ភាគល្អិត​ដែល​ស្ថិត​នៅ​ក្នុង​ស្នូល​នៃ​អាតូម គឺ​នឺត្រុង​ដែល​ធំ​ជាង​ប្រូតុង ០,២%។ ពួកវារួមគ្នាបង្កើតបាន 99.99% នៃម៉ាស់សរុបនៃធាតុដូចគ្នា ហើយអាចមានចំនួននឺត្រុងផ្សេងគ្នា។ នៅពេលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសំដៅទៅលើម៉ាស់អាតូម ពួកគេមានន័យថាម៉ាស់អាតូមជាមធ្យម។ ឧទាហរណ៍ កាបូនជាធម្មតាមាន 6 នឺត្រុង និង 6 ប្រូតុង ដែលមានម៉ាស់អាតូម 12 ប៉ុន្តែពេលខ្លះវាត្រូវបានរកឃើញជាមួយនឹងម៉ាស់អាតូម 13 (6 ប្រូតុង និង 7 នឺត្រុង) ។ កាបូនដែលមានលេខអាតូម 14 ក៏មានដែរ ប៉ុន្តែកម្រមានណាស់។ ដូច្នេះម៉ាស់អាតូមសម្រាប់កាបូនជាមធ្យមគឺ 12.011 ។

នៅពេលដែលអាតូមមានលេខនឺត្រុងខុសគេ គេហៅថាអ៊ីសូតូប។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញវិធីដើម្បីបន្ថែមភាគល្អិតទាំងនេះទៅក្នុងស្នូលដើម្បីបង្កើតអ៊ីសូតូបធំជាង។ ឥឡូវនេះការបន្ថែមនឺត្រុងមិនប៉ះពាល់ដល់ការចោទប្រកាន់របស់អាតូមទេ ព្រោះវាគ្មានបន្ទុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយពួកគេបង្កើនវិទ្យុសកម្មនៃអាតូម។ នេះអាចបណ្តាលឱ្យអាតូមមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំងដែលអាចបញ្ចេញថាមពលកម្រិតខ្ពស់។

តើអ្វីជាស្នូល?

នៅក្នុងគីមីវិទ្យា នឺត្រុងគឺជាមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មវិជ្ជមាននៃអាតូម ដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ពាក្យ "ខឺណែល" មកពីភាសាឡាតាំង nucleus ដែលជាទម្រង់នៃពាក្យមានន័យថា "គ្រាប់" ឬ "ខឺណែល" ។ ពាក្យនេះត្រូវបានបង្កើតនៅឆ្នាំ 1844 ដោយលោក Michael Faraday ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីចំណុចកណ្តាលនៃអាតូម។ វិទ្យាសាស្ត្រដែលចូលរួមក្នុងការសិក្សានៃស្នូល ការសិក្សាអំពីសមាសភាព និងលក្ខណៈរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា រូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ និងគីមីវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ។

ប្រូតុង និង​នឺត្រុង​ត្រូវ​បាន​រួម​គ្នា​ដោយ​កម្លាំង​នុយក្លេអ៊ែរ​ខ្លាំង។ អេឡិចត្រុងត្រូវបានទាក់ទាញទៅស្នូល ប៉ុន្តែផ្លាស់ទីយ៉ាងលឿនដែលការបង្វិលរបស់វាកើតឡើងនៅចម្ងាយខ្លះពីចំណុចកណ្តាលនៃអាតូម។ ការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរដែលមានសញ្ញាបូកគឺមកពីប្រូតុង ប៉ុន្តែតើនឺត្រុងជាអ្វី? នេះគឺជាភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនី។ ទម្ងន់ស្ទើរតែទាំងអស់នៃអាតូមមួយមាននៅក្នុងស្នូល ចាប់តាំងពីប្រូតុង និងនឺត្រុងមានម៉ាស់ច្រើនជាងអេឡិចត្រុង។ ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលអាតូមិកកំណត់អត្តសញ្ញាណរបស់វាជាធាតុមួយ។ ចំនួននឺត្រុងបង្ហាញថាតើអាតូមមួយណាជាអ៊ីសូតូប។

ទំហំស្នូលអាតូមិច

ស្នូលមានទំហំតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតរួមនៃអាតូម ដោយសារអេឡិចត្រុងអាចនៅឆ្ងាយពីកណ្តាល។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយមានទំហំធំជាងស្នូលរបស់វា 145,000 ដង ហើយអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមួយមានទំហំធំជាងកណ្តាលរបស់វា 23,000 ដង។ ស្នូលអ៊ីដ្រូសែនគឺតូចបំផុតព្រោះវាមានប្រូតុងតែមួយ។

ការរៀបចំប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូល

ប្រូតុង និងនឺត្រុងជាធម្មតាត្រូវបានពិពណ៌នាថាត្រូវបានខ្ចប់ជាមួយគ្នា ហើយចែកចាយស្មើៗគ្នាទៅជាស្វ៊ែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនេះគឺជាភាពសាមញ្ញនៃរចនាសម្ព័ន្ធជាក់ស្តែង។ នុយក្លេអ៊ែរនីមួយៗ (ប្រូតុង ឬនឺត្រុង) អាចកាន់កាប់កម្រិតថាមពលជាក់លាក់ និងជួរនៃទីតាំង។ ខណៈពេលដែលស្នូលអាចជាស្វ៊ែរ វាក៏អាចមានរាងដូចផ្លែប៉េង ស្វ៊ែរ ឬរាងឌីសផងដែរ។

ស្នូលនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង គឺជាបារីយ៉ុង ដែលមានធាតុតូចបំផុតហៅថា ក្វាក។ កម្លាំងទាក់ទាញមានចម្ងាយខ្លីណាស់ ដូច្នេះប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវតែនៅជិតគ្នាដើម្បីចងភ្ជាប់។ ការទាក់ទាញដ៏ខ្លាំងនេះយកឈ្នះលើការច្រានចោលធម្មជាតិនៃប្រូតុងដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។

ប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង

កម្លាំងរុញច្រានដ៏ខ្លាំងក្លាក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រដូចជារូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរគឺជាការរកឃើញនឺត្រុង (1932)។ យើង​គួរ​តែ​អរគុណ​ចំពោះ​រូប​វិទូ​ជនជាតិ​អង់គ្លេស ដែល​ជា​សិស្ស​របស់ Rutherford។ តើនឺត្រុងគឺជាអ្វី? នេះគឺជាភាគល្អិតមិនស្ថិតស្ថេរ ដែលនៅក្នុងស្ថានភាពទំនេរ អាចបំបែកទៅជាប្រូតុង អេឡិចត្រុង និងនឺត្រេណូ ដែលហៅថាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតគ្មានម៉ាស់ ក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ 15 នាទីប៉ុណ្ណោះ។

ភាគល្អិតទទួលបានឈ្មោះរបស់វាព្រោះវាមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីទេវាមានអព្យាក្រឹត។ នឺត្រុងគឺក្រាស់ណាស់។ នៅក្នុងស្ថានភាពដាច់ស្រយាល នឺត្រុងមួយនឹងមានម៉ាស់ត្រឹមតែ 1.67·10 - 27 ហើយប្រសិនបើអ្នកយកមួយស្លាបព្រាកាហ្វេដែលផ្ទុកដោយនឺត្រុងយ៉ាងក្រាស់នោះ បំណែកនៃសារធាតុនឹងមានទម្ងន់រាប់លានតោន។

ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលនៃធាតុមួយត្រូវបានគេហៅថាលេខអាតូម។ លេខនេះផ្តល់ឱ្យធាតុនីមួយៗនូវអត្តសញ្ញាណតែមួយគត់របស់វា។ នៅក្នុងអាតូមនៃធាតុមួយចំនួនដូចជាកាបូន ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺតែងតែដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួននឺត្រុងអាចប្រែប្រួល។ អាតូមនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលមានចំនួនជាក់លាក់នៃនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីសូតូប។

តើនឺត្រុងតែមួយមានគ្រោះថ្នាក់ទេ?

តើនឺត្រុងគឺជាអ្វី? នេះ​គឺ​ជា​ភាគល្អិត​ដែល​រួម​ជា​មួយ​ប្រូតុង​ត្រូវ​បាន​រួម​បញ្ចូល​ក្នុង​ទោះ​ជា​យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ ពេល​ខ្លះ​ពួក​វា​អាច​មាន​ដោយ​ខ្លួន​ឯង។ នៅពេលដែលនឺត្រុងនៅខាងក្រៅស្នូលនៃអាតូម ពួកវាទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចមានគ្រោះថ្នាក់។ នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនលឿន ពួកគេផលិតវិទ្យុសកម្មដែលស្លាប់។ គ្រាប់បែកនឺត្រុងហៅថា គ្រាប់បែកនឺត្រុង ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានសមត្ថភាពសម្លាប់មនុស្ស និងសត្វ ប៉ុន្តែមានឥទ្ធិពលតិចតួចបំផុតលើរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តដែលមិនមានជីវិត។

នឺត្រុងគឺជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃអាតូម។ ដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃភាគល្អិតទាំងនេះ រួមផ្សំជាមួយនឹងល្បឿនរបស់វា ផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវថាមពល និងថាមពលបំផ្លិចបំផ្លាញយ៉ាងខ្លាំង។ ជាលទ្ធផល ពួកគេអាចផ្លាស់ប្តូរ ឬសូម្បីតែបំបែកស្នូលនៃអាតូមដែលពួកគេបានវាយប្រហារ។ ទោះបីជានឺត្រុងមានបន្ទុកអគ្គិសនីអព្យាក្រឹតសុទ្ធក៏ដោយ វាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយសមាសធាតុសាកថ្មដែលលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមកទាក់ទងនឹងការគិតថ្លៃ។

នឺត្រុងនៅក្នុងអាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចមួយ។ ដូចប្រូតុងដែរ ពួកវាតូចពេកមិនអាចមើលឃើញសូម្បីតែជាមួយមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែពួកវានៅទីនោះ ព្រោះនោះជាវិធីតែមួយគត់ដើម្បីពន្យល់ពីអាកប្បកិរិយារបស់អាតូម។ នឺត្រុងគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ស្ថេរភាពនៃអាតូម ប៉ុន្តែនៅខាងក្រៅមជ្ឈមណ្ឌលអាតូមិករបស់វា ពួកវាមិនអាចមានរយៈពេលយូរ និងរលួយជាមធ្យមក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ 885 វិនាទី (ប្រហែល 15 នាទី) ប៉ុណ្ណោះ។

ជំពូកទីមួយ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ NUCLEI ស្ថិរភាព

វា​ត្រូវ​បាន​គេ​និយាយ​រួច​ហើយ​ខាង​លើ​ថា ស្នូល​មាន​ប្រូតុង និង​នឺត្រុង ដែល​ចង​ដោយ​កម្លាំង​នុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រសិនបើ​យើង​វាស់​ម៉ាស់​នៃ​នុយក្លេអ៊ែរ​ក្នុង​ឯកតា​ម៉ាស់​អាតូម វា​គួរ​តែ​ជិត​នឹង​ម៉ាស់​ប្រូតុង​ដែល​គុណ​នឹង​ចំនួន​គត់​ដែល​ហៅ​ថា​លេខ​ម៉ាស់។ ប្រសិនបើការចោទប្រកាន់នៃស្នូលគឺជាចំនួនម៉ាស់ នោះមានន័យថា ស្នូលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ (ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលជាធម្មតាត្រូវបានតាងដោយ

លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះរបស់ខឺណែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងនិមិត្តសញ្ញានិមិត្តសញ្ញា ដែលនឹងត្រូវបានប្រើនៅពេលក្រោយក្នុងទម្រង់

ដែល X គឺជាឈ្មោះរបស់ធាតុដែលអាតូម ស្នូលជាកម្មសិទ្ធិ (ឧទាហរណ៍ នុយក្លេអ៊ែរ៖ អេលីយ៉ូម - អុកស៊ីហ្សែន - ដែក - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម

លក្ខណៈសំខាន់ៗនៃស្នូលមានស្ថេរភាពរួមមានៈ បន្ទុក ម៉ាស់ កាំ គ្រាមេកានិច និងម៉ាញេទិក វិសាលគមនៃរដ្ឋរំភើប ភាពស្មើគ្នា និងពេលបួនជ្រុង។ ស្នូលវិទ្យុសកម្ម (មិនស្ថិតស្ថេរ) ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអាយុកាលរបស់វា ប្រភេទនៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម ថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបញ្ចេញ និងលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសមួយចំនួនទៀត ដែលនឹងត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម។

ជាដំបូង ចូរយើងពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតបឋមដែលបង្កើតជាស្នូល៖ ប្រូតុង និងនឺត្រុង។

§ 1. លក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃប្រូតុង និងនឺត្រុង

ទម្ងន់។នៅក្នុងឯកតានៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង: ម៉ាស់ប្រូតុង, ម៉ាស់នឺត្រុង។

នៅក្នុងឯកតាម៉ាស់អាតូមៈ ម៉ាស់ប្រូតុង ម៉ាស់នឺត្រុង

នៅក្នុងឯកតាថាមពល ម៉ាស់នៅសល់នៃប្រូតុង គឺជាម៉ាស់ដែលនៅសល់នៃនឺត្រុង។

បន្ទុកអគ្គិសនី។ q គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់លក្ខណៈអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតជាមួយវាលអគ្គិសនី បង្ហាញជាឯកតានៃបន្ទុកអេឡិចត្រុង ដែល

ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់ផ្ទុកបរិមាណអគ្គិសនីស្មើនឹង ០ ឬបន្ទុកប្រូតុង បន្ទុកនឺត្រុងគឺសូន្យ។

បង្វិល។ការបង្វិលនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺស្មើគ្នា ភាគល្អិតទាំងពីរគឺ fermions និងគោរពតាមស្ថិតិ Fermi-Dirac ដូច្នេះហើយគោលការណ៍ Pauli ។

ពេលម៉ាញ៉េទិច។ប្រសិនបើយើងជំនួសម៉ាស់ប្រូតុងទៅជារូបមន្ត (10) ដែលកំណត់ពេលម៉ាញេទិកនៃអេឡិចត្រុងជំនួសឱ្យម៉ាស់អេឡិចត្រុង នោះយើងទទួលបាន

បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថាមេដែកនុយក្លេអ៊ែរ។ វាអាចត្រូវបានសន្មត់ដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយអេឡិចត្រុងដែលថាពេលម៉ាញេទិចវិលនៃប្រូតុងគឺស្មើនឹង ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បទពិសោធន៍បានបង្ហាញថាពេលម៉ាញេទិចរបស់ប្រូតុងគឺធំជាងមេដែកនុយក្លេអ៊ែរ៖ យោងតាមទិន្នន័យទំនើប

លើសពីនេះទៀតវាបានប្រែក្លាយថាភាគល្អិតដែលមិនមានការចោទប្រកាន់ - នឺត្រុង - ក៏មានពេលម៉ាញេទិកដែលខុសពីសូន្យនិងស្មើនឹង

វត្តមាននៃពេលម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងនឺត្រុង និងតម្លៃដ៏ច្រើននៃពេលម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងប្រូតុង ផ្ទុយនឹងការសន្មត់អំពីលក្ខណៈចំណុចនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។ ទិន្នន័យពិសោធន៍មួយចំនួនដែលទទួលបានក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះបង្ហាញថា ទាំងប្រូតុង និងនឺត្រុង មានរចនាសម្ព័ន្ធមិនស្មើគ្នា។ នៅកណ្តាលនៃនឺត្រុងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយនៅបរិវេណមានបន្ទុកអវិជ្ជមានស្មើនឹងរ៉ិចទ័រដែលចែកចាយក្នុងបរិមាណនៃភាគល្អិត។ ប៉ុន្តែចាប់តាំងពីពេលម៉ាញេទិកត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយទំហំនៃចរន្តដែលហូរប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយតំបន់ដែលគ្របដណ្ដប់ដោយវាផងដែរនោះគ្រាម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយពួកវានឹងមិនស្មើគ្នាទេ។ ដូច្នេះ នឺត្រុង​អាច​មាន​ពេល​ម៉ាញេទិច ខណៈ​ដែល​នៅ​សល់​ជា​ទូទៅ​អព្យាក្រឹត។

ការផ្លាស់ប្តូរទៅវិញទៅមកនៃនុយក្លេអុង។ម៉ាស់នឺត្រុងគឺ 0.14% ធំជាងម៉ាស់ប្រូតុង ឬ 2.5 ដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង។

នៅក្នុងស្ថានភាពទំនេរ នឺត្រុងបានបំបែកទៅជាប្រូតុង អេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ៖ អាយុកាលជាមធ្យមរបស់វាគឺជិត 17 នាទី។

ប្រូតុងគឺជាភាគល្អិតថេរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅខាងក្នុងស្នូលវាអាចប្រែទៅជានឺត្រុង។ ក្នុងករណីនេះប្រតិកម្មកើតឡើងតាមគ្រោងការណ៍

ភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់ភាគល្អិតនៅខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយថាមពលដែលត្រូវបានបញ្ជូនទៅប្រូតុងដោយស្នូលផ្សេងទៀតនៅក្នុងស្នូល។

ប្រូតុង និងនឺត្រុង មានវិលដូចគ្នា ស្ទើរតែម៉ាស់ដូចគ្នា ហើយអាចបំប្លែងទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក។ វានឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅពេលក្រោយថាកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងភាគល្អិតទាំងនេះជាគូក៏ដូចគ្នាបេះបិទដែរ។ ដូច្នេះ គេហៅតាមឈ្មោះទូទៅមួយ - នុយក្លេអុង ហើយពួកគេនិយាយថា នុយក្លេអុងមួយអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពពីរ៖ ប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលខុសគ្នាក្នុងទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេទៅនឹងវាលអេឡិចត្រូ។

នឺត្រុង និងប្រូតុងមានអន្តរកម្មដោយសារអត្ថិភាពនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដែលមិនមែនជាអគ្គិសនីនៅក្នុងធម្មជាតិ។ កងកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរជំពាក់ដើមកំណើតរបស់ពួកគេក្នុងការដោះដូរ mesons ។ ប្រសិនបើយើងពណ៌នាពីភាពអាស្រ័យនៃថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរវាងប្រូតុង និងនឺត្រុងថាមពលទាបនៅលើចម្ងាយរវាងពួកវា នោះប្រហែលវានឹងមើលទៅដូចក្រាហ្វដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ 5, a, i.e. វាមានរូបរាងនៃអណ្តូងសក្តានុពល។

អង្ករ។ 5. ការពឹងផ្អែកនៃថាមពលអន្តរកម្មសក្តានុពលលើចម្ងាយរវាងនុយក្លេអុង: a - សម្រាប់គូនឺត្រុង-នឺត្រុង ឬនឺត្រុង-ប្រូតុង; ខ - សម្រាប់គូប្រូតុង-ប្រូតុង

ឯកតាម៉ាស់អាតូមិច
ឯកតាម៉ាស់អាតូមិច

ឯកតាម៉ាស់អាតូមិច (ព្រឹក ឬ យូ) គឺជាឯកតានៃម៉ាស់ស្មើនឹង 1/12 នៃម៉ាស់អាតូមនៃអ៊ីសូតូបកាបូន 12 C ហើយត្រូវបានប្រើក្នុងរូបវិទ្យាអាតូមិច និងនុយក្លេអ៊ែរ ដើម្បីបង្ហាញពីម៉ាស់ម៉ូលេគុល អាតូម នុយក្លេអ៊ែ ប្រូតុង និងនឺត្រុង។ 1 អាមូ ( យូ) ≈ 1.66054 . 10-27 គីឡូក្រាម។ នៅក្នុងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ និងភាគល្អិត ជំនួសឱ្យម៉ាស់ ប្រើដោយអនុលោមតាមទំនាក់ទំនងរបស់អែងស្តែង E = mc 2 ថាមពលរបស់វាស្មើនឹង mc 2 និង 1 អេឡិចត្រុងវ៉ុល (eV) និងដេរីវេរបស់វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាឯកតានៃថាមពល: 1 គីឡូអេឡិចត្រូនិច (keV) = 10 3 eV, 1 megaelectronvolt (MeV) = 10 6 eV , 1 gigaelectronvolt (GeV) = 10 9 eV, 1 teraelectronvolt (TeV) = 10 12 eV ។ល។ 1 eV គឺជាថាមពលដែលទទួលបានដោយភាគល្អិតសាកតែមួយ (ឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុង ឬប្រូតុង) នៅពេលឆ្លងកាត់វាលអគ្គិសនីនៃភាពខុសគ្នាសក្តានុពល 1 វ៉ុល។ ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ 1 eV = 1.6 ។ 10 -12 erg = 1.6 ។ 10 -19 J. នៅក្នុងឯកតាថាមពល
1 អាមូ ( យូ) 931.494 MeV ។ ប្រូតុង (m p) និងនឺត្រុង (m n) ម៉ាស់ នៅក្នុងឯកតាម៉ាស់អាតូម និងក្នុងឯកតាថាមពលមានដូចខាងក្រោម៖ m p ≈ 1.0073 យូ≈ 938.272 MeV/ ពី 2, m n ≈ 1.0087 យូ≈ 939.565 MeV/s 2 . ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃ ~1% ម៉ាស់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺស្មើនឹងឯកតាម៉ាស់អាតូមមួយ (1 យូ).

ទំហំ និងម៉ាស់អាតូមគឺតូច។ កាំនៃអាតូមគឺ 10 -10 m និងកាំនៃស្នូលគឺ 10 -15 m ម៉ាស់អាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយការបែងចែកម៉ាស់អាតូមមួយម៉ូលនៃធាតុដោយចំនួនអាតូមក្នុង 1 mole ។ (N A = 6.02·10 23 mol −1)។ ម៉ាស់អាតូមប្រែប្រួលក្នុងចន្លោះពី 10 -27 ~ 10 -25 គីឡូក្រាម។ ជាធម្មតា ម៉ាស់អាតូមត្រូវបានបង្ហាញជាឯកតាម៉ាស់អាតូម (amu)។ សម្រាប់ a.u.m. 1/12 នៃម៉ាស់អាតូមនៃអ៊ីសូតូបកាបូន 12 C ត្រូវបានយក។

លក្ខណៈសំខាន់នៃអាតូមគឺបន្ទុកនៃស្នូលរបស់វា (Z) និងចំនួនម៉ាស់ (A) ។ ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមគឺស្មើនឹងបន្ទុកនៃស្នូលរបស់វា។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយបន្ទុកនៃស្នូលរបស់វា ចំនួនអេឡិចត្រុង និងស្ថានភាពរបស់វានៅក្នុងអាតូម។

លក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាន និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល (ទ្រឹស្តីនៃសមាសធាតុនៃស្នូលអាតូមិច)

1. ស្នូលអាតូមនៃធាតុទាំងអស់ (លើកលែងតែអ៊ីដ្រូសែន) មានប្រូតុង និងនឺត្រុង។

2. ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលកំណត់តម្លៃនៃបន្ទុកវិជ្ជមានរបស់វា (Z) ។ Z- លេខស៊េរីនៃធាតុគីមីនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev ។

3. ចំនួនសរុបនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង គឺជាតម្លៃនៃម៉ាស់របស់វា ព្រោះម៉ាស់អាតូមមួយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំជាចម្បងនៅក្នុងស្នូល (99.97% នៃម៉ាស់អាតូម)។ ភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរ - ប្រូតុង និងនឺត្រុង - ត្រូវបានគេហៅថាជាសមូហភាព នុយក្លេអុង(មកពីពាក្យឡាតាំង nucleus ដែលមានន័យថា "ខឺណែល")។ ចំនួននុយក្លេអុងសរុបត្រូវគ្នានឹងចំនួនម៉ាស់ ពោលគឺឧ។ ម៉ាស់អាតូម A របស់វាបង្គត់ទៅចំនួនទាំងមូលដែលនៅជិតបំផុត។

ស្នូលជាមួយដូចគ្នា។ Zប៉ុន្តែខុសគ្នា ត្រូវបានហៅ អ៊ីសូតូប. ស្នូលដែលជាមួយដូចគ្នា។ មានភាពខុសគ្នា Z, ត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូបា. សរុបមក អ៊ីសូតូបមានស្ថេរភាពប្រហែល 300 នៃធាតុគីមី និងជាង 2000 អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ និងផលិតដោយសិប្បនិម្មិតត្រូវបានគេស្គាល់។

4. ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូល អាចរកបានពីភាពខុសគ្នារវាងចំនួនម៉ាស់ ( ) និងលេខស៊េរី ( Z):

5. ទំហំនៃខឺណែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈ កាំស្នូលដែល​មាន​ន័យ​តាម​លក្ខខណ្ឌ​ដោយ​សារ​ការ​មិន​ច្បាស់​នៃ​ព្រំដែន​ស្នូល។

ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនុយក្លេអ៊ែរមានកម្រិត 10 17 គីឡូក្រាម / ម 3 និងថេរសម្រាប់ស្នូលទាំងអស់។ វាលើសពីដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុធម្មតាដែលក្រាស់បំផុត។

ទ្រឹស្តីប្រូតុង-នឺត្រុងបានធ្វើឱ្យវាអាចដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នាដែលកើតឡើងពីមុននៅក្នុងគំនិតអំពីសមាសធាតុនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូម និងទំនាក់ទំនងរបស់វាជាមួយចំនួនអាតូមិក និងម៉ាស់អាតូម។

ថាមពលភ្ជាប់នុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានកំណត់ដោយបរិមាណនៃការងារដែលត្រូវធ្វើដើម្បីបំបែកស្នូលមួយចូលទៅក្នុងស្នូលធាតុផ្សំរបស់វាដោយមិនបញ្ចេញថាមពល kinetic ដល់ពួកគេ។ ពីច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល វាដូចខាងក្រោមថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតស្នូលមួយ ថាមពលដូចគ្នាត្រូវតែត្រូវបានបញ្ចេញ ដូចដែលត្រូវតែត្រូវបានចំណាយក្នុងអំឡុងពេលបំបែកស្នូលចូលទៅក្នុងស្នូលធាតុផ្សំរបស់វា។ ថាមពលភ្ជាប់នៃស្នូលគឺជាភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃ nucleon សេរីទាំងអស់ដែលបង្កើតជា nucleus និងថាមពលរបស់វានៅក្នុង nucleus ។

នៅពេលដែលស្នូលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ម៉ាស់របស់វាថយចុះ៖ ម៉ាស់នៃស្នូលគឺតិចជាងផលបូកនៃម៉ាស់នៃស្នូលរបស់វា។ ការថយចុះនៃម៉ាសនៃស្នូលកំឡុងពេលបង្កើតរបស់វាត្រូវបានពន្យល់ដោយការបញ្ចេញថាមពលចង។ ប្រសិនបើ sv គឺជាបរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតស្នូល បន្ទាប់មកម៉ាស់ដែលត្រូវគ្នា Dm ស្មើនឹង

ហៅ ពិការភាពដ៏ធំនិងកំណត់លក្ខណៈនៃការថយចុះនៃម៉ាស់សរុបកំឡុងពេលបង្កើតស្នូលចេញពីស្នូលធាតុផ្សំរបស់វា។ ឯកតាម៉ាស់អាតូមមួយត្រូវគ្នានឹង ឯកតាថាមពលអាតូមិច(a.u.e.): a.u.e.=931.5016 MeV ។

ថាមពលភ្ជាប់នុយក្លេអ៊ែរជាក់លាក់ wថាមពលភ្ជាប់ក្នុងមួយនុយក្លេអុងត្រូវបានគេហៅថា៖ sv= . មាត្រដ្ឋាន ជាមធ្យម 8 MeV / នុយក្លេអុង។ នៅពេលដែលចំនួននុយក្លេអ៊ុននៅក្នុងស្នូលកើនឡើង ថាមពលភ្ជាប់ជាក់លាក់នឹងថយចុះ។

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់ស្ថេរភាពនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិចគឺជាសមាមាត្ររវាងចំនួនប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលដែលមានស្ថេរភាពសម្រាប់អ៊ីសូបារដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ( = const) ។

កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ

1. អន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរបង្ហាញថាមានលក្ខណៈពិសេស កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរមិនអាចកាត់បន្ថយបានចំពោះប្រភេទនៃកម្លាំងណាមួយដែលគេស្គាល់នៅក្នុងរូបវិទ្យាបុរាណ (ទំនាញ និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច)។

2. កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ គឺជាកម្លាំងរយៈចម្ងាយខ្លី។ ពួកវាលេចឡើងនៅចម្ងាយតូចបំផុតរវាងស្នូលនៅក្នុងស្នូលនៃលំដាប់ 10-15 ម៉ែត្រប្រវែង (1.5 x 2.2) 10-15 ម៉ែត្រត្រូវបានគេហៅថា ជួរនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ.

3. កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានរកឃើញ គិតថ្លៃឯករាជ្យ៖ ការទាក់ទាញរវាងនុយក្លេអុងពីរគឺដូចគ្នា ដោយមិនគិតពីស្ថានភាពបន្ទុកនៃនុយក្លេអុង - ប្រូតុង ឬនុយក្លេអុង។ ការចោទប្រកាន់ឯករាជ្យនៃកងកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរគឺបង្ហាញឱ្យឃើញពីការប្រៀបធៀបនៃថាមពលចងនៅក្នុង ស្នូលកញ្ចក់. នេះគឺជាឈ្មោះដែលផ្តល់ទៅឱ្យនឺត្រុងដែលចំនួនសរុបនៃនឺត្រុងគឺដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងមួយគឺស្មើនឹងចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងមួយទៀត។ ឧទាហរណ៍ ស្នូលអេលីយ៉ូម អ៊ីដ្រូសែន tritium ធ្ងន់ - ។

4. កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរមានលក្ខណៈសម្បត្តិតិត្ថិភាព ដែលបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ថា នុយក្លេអុងនៅក្នុងស្នូលមានអន្តរកម្មតែជាមួយចំនួនមានកំណត់នៃនុយក្លេអុងជិតខាងដែលនៅជិតបំផុត។ នេះ​ហើយ​ជា​មូល​ហេតុ​ដែល​មាន​ការ​ពឹង​ផ្អែក​លីនេអ៊ែរ​នៃ​ថាមពល​ភ្ជាប់​នៃ​ស្នូល​លើ​ចំនួន​ម៉ាស់ (A)។ ការតិត្ថិភាពស្ទើរតែពេញលេញនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងភាគល្អិត a ដែលជាការបង្កើតមានស្ថេរភាពខ្លាំង។

វិទ្យុសកម្ម g-វិទ្យុសកម្ម a និង b - ពុកផុយ

1.វិទ្យុសកម្មគឺជាការបំប្លែងអ៊ីសូតូបមិនស្ថិតស្ថេរនៃធាតុគីមីមួយទៅជាអ៊ីសូតូបនៃធាតុមួយទៀត អមដោយការបំភាយនៃភាគល្អិតបឋម ស្នូល ឬកាំរស្មីអ៊ិចរឹង។ វិទ្យុសកម្មធម្មជាតិហៅថា វិទ្យុសកម្មដែលសង្កេតឃើញនៅក្នុងអ៊ីសូតូបមិនស្ថិតស្ថេរដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិ។ វិទ្យុសកម្មសិប្បនិម្មិតហៅថាវិទ្យុសកម្មនៃអ៊ីសូតូបដែលទទួលបានជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។

2. ជាធម្មតា គ្រប់ប្រភេទនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា - រឹង រលកអគ្គិសនីរលកខ្លី។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាគឺជាទម្រង់សំខាន់នៃការកាត់បន្ថយថាមពលនៃផលិតផលដែលរំភើបនៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម។ នុយក្លេអ៊ែរ​ដែល​កំពុង​តែ​បំផ្លាញ​វិទ្យុសកម្ម​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅថា មាតា; លេចឡើង បុត្រសម្ព័ន្ធជាក្បួន ស្នូលប្រែទៅជារំភើប ហើយការផ្លាស់ប្តូររបស់វាទៅកាន់ស្ថានភាពដីត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃ g-photon ។

3. ការបំផ្លាញអាល់ហ្វាហៅថាការបំភាយនៃភាគល្អិតមួយដោយស្នូលនៃធាតុគីមីមួយចំនួន។ ការពុកផុយអាល់ហ្វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃស្នូលធ្ងន់ដែលមានចំនួនម៉ាស់ > 200 និងការគិតថ្លៃនុយក្លេអ៊ែរ Z> ៨២. នៅខាងក្នុងស្នូលបែបនេះ ការកកើតនៃភាគល្អិតឯកោមួយកើតឡើង ដែលនីមួយៗមានប្រូតុងពីរ និងនឺត្រុងពីរ ពោលគឺឧ។ អាតូមនៃធាតុមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងតារាងនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ D.I. Mendeleev (PSE) កោសិកាពីរនៅខាងឆ្វេងនៃធាតុវិទ្យុសកម្មដើមដែលមានចំនួនម៉ាស់តិចជាង 4 ឯកតា(ច្បាប់ Soddy-Faience)៖

4. ពាក្យ beta decay សំដៅទៅលើការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរបីប្រភេទ៖ អេឡិចត្រូនិក(b-) និង positronic(b+) ពុករលួយ ក៏ដូចជា ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិច.

b-decay កើតឡើងភាគច្រើននៅក្នុងស្នូលដែលសម្បូរដោយនឺត្រុង។ ក្នុងករណីនេះ នឺត្រុងនៃនឺត្រុង បំបែកទៅជាប្រូតុង អេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ () ជាមួយនឹងបន្ទុក និងម៉ាស់សូន្យ។

កំឡុងពេល b-decay ចំនួនម៉ាស់នៃអ៊ីសូតូបមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ដោយសារចំនួនសរុបនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវបានរក្សាទុក ហើយបន្ទុកកើនឡើង 1 ។ អាតូមនៃធាតុគីមីលទ្ធផលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយ PSE កោសិកាមួយទៅខាងស្តាំពីធាតុដើម ប៉ុន្តែចំនួនម៉ាស់របស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។(ច្បាប់ Soddy-Faience)៖

b+- ការ​ពុកផុយ​កើត​មាន​ជា​ចម្បង​នៅ​ក្នុង​ស្នូល​ដែល​សម្បូរ​ប្រូតុង។ ក្នុង​ករណី​នេះ ប្រូតុង​នៃ​នឺត្រុង​បាន​រលួយ​ទៅជា​នឺត្រុង​ប៉ូ​ស៊ី​ត​រ៉ុ​ន និង​នឺ​ត្រេ​ណូ (​) ។

.

កំឡុងពេល b+- ពុកផុយ ចំនួនម៉ាស់នៃអ៊ីសូតូបមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ដោយសារចំនួនសរុបនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវបានរក្សាទុក ហើយបន្ទុកថយចុះ 1។ ដូច្នេះ អាតូមនៃធាតុគីមីលទ្ធផលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយ PSE កោសិកាមួយទៅខាងឆ្វេងពីធាតុដើម ប៉ុន្តែចំនួនម៉ាស់របស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។(ច្បាប់ Soddy-Faience)៖

5. នៅក្នុងករណីនៃការចាប់យកអេឡិចត្រុងការផ្លាស់ប្តូរមានការបាត់ខ្លួនមួយនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្រទាប់ដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងស្នូល។ ប្រូតុងដែលប្រែទៅជានឺត្រុង "ចាប់យក" អេឡិចត្រុង; នេះគឺជាកន្លែងដែលពាក្យ "ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិច" មកពី។ ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិច ផ្ទុយទៅនឹង b±-capture ត្រូវបានអមដោយកាំរស្មីអ៊ិចលក្ខណៈ។

6. b-decay កើតឡើងនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ ក៏ដូចជាស្នូលវិទ្យុសកម្មសិប្បនិម្មិត។ b+ decay គឺជាលក្ខណៈនៃបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្មសិប្បនិម្មិតប៉ុណ្ណោះ។

7. g-radiation: នៅពេលរំភើប ស្នូលនៃអាតូមមួយបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចនៃរលកខ្លី និងប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលខ្លាំងជាង និងជ្រៀតចូលជាងកាំរស្មីអ៊ិច។ ជាលទ្ធផលថាមពលនៃស្នូលមានការថយចុះ ប៉ុន្តែចំនួនម៉ាស់ និងបន្ទុកនៃស្នូលនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ដូច្នេះ ការបំប្លែងធាតុគីមីមួយទៅជាធាតុមួយទៀតមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទេ ហើយស្នូលនៃអាតូមបានឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពមិនសូវរំភើប។



កំពុង​ផ្ទុក...

អត្ថបទចុងក្រោយ

ការផ្សាយពាណិជ្ជកម្ម