Lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus: Formula, thiab tus nqi txhais

Txhua lub atomic nuclei kiag li tej tshuaj tshuaj muaj ib qho ntawm protons thiab neutrons. Lawv yog nyob ua ke los ntawm qhov tseeb hais tias tus hais tuaj tsis pub dhau lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus.

Ib tug yam ntxwv feature ntawm lub nuclear rog ntawm attraction yog lawv heev zog rau ib tus me deb (txog 10 ^-13 cm). Nrog ua kev ncua deb ntawm tus hais thiab tus quab yuam ntawm attraction yog tsis muaj zog txaus nyob rau hauv lub atom.

Discourse nyob rau losis tswvyim dabtsi zog nyob rau hauv lub nucleus

Yog hais tias peb xav txog tej yam uas muaj yog ib txoj kev kom nyias muaj nyias ib tug los ntawm ib tug los ntawm lub nucleus, protons thiab neutrons ntawm ib tug atom, thiab muab lawv nyob rau hauv xws li ib tug deb uas lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus ceased rau koj khiav lag luam, nws yuav tsum yog heev zog ua hauj lwm. Nyob rau hauv thiaj li yuav extract lub noob pob kws ntawm nws atomic povntawv, peb yuav tsum los kov yeej cov intra-atomic rog. Cov kev siv zog yuav tawm mus rau cais cov atom rau nucleons muaj nyob rau ntawd. Yog li ntawd nws yog tau los txiav txim hais tias lub zog ntawm cov atomic nucleus yog tsawg tshaj li lub zog ntawm tus hais cov uas nws muaj.

Nws yog sib npaug zos rau cov loj ntawm subatomic particle loj ntawm lub atom?

Nyob rau hauv 1919, kev soj ntsuam kawm tau mus ntsuas qhov loj ntawm lub atomic nucleus. Feem ntau cov feem ntau nws yog "tiv kev txom nyem" los ntawm txoj kev tshwj xeeb kev pab kiag li lawm, uas yog hu ua loj spectrometers. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm cov lag luam ntawm tej pab kiag li lawm yog hais tias muab piv rau tus yam ntxwv ntawm cov lus tsa suab hais nrog sib txawv pawg. Nyob rau hauv tas li ntawd, cov hais muaj tib lub hluav taws xob xwb. Suav qhia tau hais tias cov neeg hais uas muaj ntau nqi uas huab hwm coj tsiv raws txawv trajectories.

Niaj hnub nimno zaum tau pom nrog zoo raug lub masses ntawm tag nrho cov nuclei thiab lawv constituent protons thiab neutrons. Yog hais tias peb los sib piv tus luj ntawm ib lub noob pob kws nrog rau cov sum ntawm cov masses ntawm tus hais muaj nyob rau hauv nws, nws hloov tawm hais tias nyob rau hauv txhua rooj plaub qhov loj ntawm cov tub ntxhais loj tshaj qhov loj ntawm ib tug neeg protons thiab neutrons. Qhov no txawv ntawm kwv yees li 1% rau txhua tshuaj. Yog li ntawd nws muaj peev xwm yuav xaus lus tias tus losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus - yog 1% ntawm lub zog ntawm nws kev thaj yeeb.

Cov khoom ntawm nuclear rog

Lub neutrons uas yog nyob rau hauv lub nucleus, ua txhua lwm yam los ntawm Coulomb rog. Tab sis nyob rau tib lub atom tsis poob sib nrug. Qhov no yog facilitated los ntawm xub ntiag ntawm lub txaus nyiam rog ntawm hais nyob rau hauv lub atom. Cov rog, cov uas yog ib tug qhov uas yog txawv los ntawm lub hwj chim, hu ua nuclear. Thiab sis ntawm neutrons thiab protons hu ua muaj zog sis.

Luv luv, lub zog ntawm cov nuclear rog yog raws li nram no:

• Qhov no xwb ywj siab;
• effect tsuas yog nyob rau luv luv mus;
• thiab saturation, uas yog to taub tuav nyob ze rau txhua lwm yam tsuas muaj tej yam naj npawb ntawm cov nucleons.

Raws li cov kev cai lij choj ntawm kev txuag ntawm lub zog, ib lub sij hawm thaum lub nuclear hais yog kev cob cog rua, yog ib tug tso tawm ntawm lub zog nyob rau hauv daim ntawv ntawm hluav taws xob.

Lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm atomic nuclei: lub mis

Rau cov hais laij siv ib qho formula:

E _{b = (Z · m p + (} AZ) · m n -m _i) · c²

Ntawm no E nyob rau hauv _{losis tswvyim dabtsi} hais txog cov kev ruaj zog ntawm lub nucleus; c - tshaj tawm los ntawm lub teeb; Z yog tus naj npawb ntawm protons; (AZ) - tus xov tooj ntawm neutrons; m _p qhia qhov loj ntawm ib tug proton; thiab m _n - loj ntawm lub neutron. M _kuv yog tus luj ntawm lub atomic nucleus.

Lub sab hauv lub zog ntawm lub nuclei ntawm ntau yam tshuaj

Yuav kom txiav txim lub zog ntawm cov nuclear losis tswvyim dabtsi, siv tib lub mis. Xam los ntawm cov mis losis tswvyim dabtsi zog li yav tas los qhia, nws tsis yog ntau tshaj li 1% ntawm tag nrho cov zog ntawm qhov atom los yog so zog. Txawm li cas los, nyob rau xeem closer nws hloov tawm hais tias qhov no tus xov tooj yog heev txawv nyob rau hauv txoj kev hloov los ntawm yeeb tshuaj mus tshuaj. Yog hais tias koj sim los mus txiav txim nws caij nyoog tseem ceeb, lawv yuav tsum tau tshwj xeeb yog txawv los ntawm lub thiaj li hu ua lub teeb nuclei.

Piv txwv li, losis tswvyim dabtsi zog nyob rau hauv lub hydrogen atom yog pes tsawg, vim hais tias muaj no tsuas muaj ib proton. Lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm Helium nuclei yuav 0,74%. Thaum cov tub ntxhais ntawm ib yam khoom uas hu ua tritium, qhov no xov tooj yuav tsum sib npaug zos rau 0,27%. Nyob rau hauv cov pa - 0.85%. Nyob rau hauv lub nucleus, uas yog hais txog caum nucleons ntawm atomic losis tswvyim dabtsi zog yuav txog 0.92%. Rau nuclei nrog ntau dua qhov hnyav, qhov no xov tooj yuav maj mam txo rau 0,78%.

Yuav kom txiav txim seb lub nuclear losis tswvyim dabtsi zog ntawm Helium, tritium, oxygen, los yog lwm yam yeeb tshuaj siv lub tib lub mis.

Hom protons thiab neutrons

Lub ntsiab ua rau ntawm cov kev txawv no yuav tsum piav qhia. Tshawb fawb pom tias tag nrho cov nucleons, uas yog muaj nyob hauv lub nucleus, raug muab faib ua ob pawg: nto thiab sab hauv. Internal nucleons - yog cov neeg uas yog surrounded los ntawm lwm protons thiab neutrons los ntawm tag nrho cov sab. Lub nto yog surrounded los ntawm lawv tsuas yog los ntawm sab hauv.

Lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus - ib tug dag zog yuam uas yog qhia ntxiv rau hauv lub internal nucleons. Ib yam dab tsi uas zoo sib xws txoj kev, thiab tshwm sim thaum tus nto nro ntawm lub ntau yam kua.

Yuav ua li cas muaj ntau yam nucleons nyob rau hauv ib tug nucleus yog muab tso rau

Nws pom hais tias lub xov tooj ntawm Internal nucleons tshwj xeeb uas tsis muaj nyob rau hauv lub thiaj li hu ua lub teeb nuclei. Thiab cov neeg uas yuav mus rau hauv qeb ntawm lub teeb, yuav luag tag nrho cov ntawm cov nucleons yog ntshai li ces dag. Nws yog ntseeg hais tias cov losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus - yog cov nyiaj uas yuav tsum tau loj hlob muaj pes tsawg tus protons thiab neutrons. Tab sis txawm xws txoj kev loj hlob muaj peev xwm tsis mus txuas ntxiv indefinitely. Thaum ib tug tej yam muaj pes tsawg tus ntawm nucleons - thiab nws yog los ntawm 50 mus rau 60 - los rau hauv cov nyhuv yog lwm quab yuam - lawv hluav taws xob repulsion. Nws tshwm sim txawm hais txog ntawm seb tus losis tswvyim dabtsi zog nyob rau hauv lub nucleus.

Lub losis tswvyim dabtsi zog ntawm lub atomic nucleus nyob rau hauv ntaub ntawv sib txawv uas siv los ntawm zaum nyob rau hauv thiaj li yuav tso nuclear zog.

Muaj ntau zaum yog yeej ib txwm xav nyob rau hauv cov nqe lus nug: qhov twg puas lub zog thaum sib zog nuclei fuse rau hauv hnyav zog? Nyob rau hauv qhov tseeb, qhov teeb meem no yog zoo li atomic fission. Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm fusion ntawm lub teeb nuclei, cia li raws li nws tshwm sim nyob rau hauv lub cleavage ntawm hnyav nuclei yeej ib txwm tsim ib tug muaj zog hom. Yuav kom "tau" los ntawm lub teeb nuclei tag nrho nucleons yog nyob rau hauv lawv, yuav tsum siv tsawg zog dua ib tug uas sawv tawm thaum lawv ua ke. Lub converse daim ntawv no kuj muaj tseeb. Nyob rau hauv qhov tseeb, lub synthesis ntawm lub zog uas ntog rau ib lub chav tsev ntawm loj, tej zaum yuav ntau kev fission lub hwj chim.

Zaum tau kawm fission dab

Cov txheej txheem ntawm nuclear fission twb nrhiav tau los ntawm zaum Hahn thiab Shtrasmanom nyob rau hauv 1938 xyoo. Nyob rau hauv lub phab ntsa ntawm lub Berlin University ntawm cov tshuaj soj ntsuam sab uas nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm uranium bombardment lwm neutron, nws yog hloov dua siab tshiab rau hauv sib zog hais, sawv nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub periodic rooj.

Ib tug loj pab mus rau txoj kev loj hlob ntawm daim teb no ntawm kev txawj ntse tau ua thiab Liza Meytner, uas nws Gang ib zaug npaj siab mus kawm rau hauv lub radioactivity ua ke. Hahn Meitner tso cai mus ua hauj lwm tsuas yog nyob rau hauv lub mob uas nws yuav ua cov kev tshawb fawb nyob rau hauv lub qab daus thiab yeej tsis yuav nce mus rau sab qaum plag tsev, uas yog ib qhov tseeb ntawm kev ntxub ntxaug. Txawm li cas los, qhov no tsis tiv thaiv nws mus cuag tseem ceeb kev kawm nyob rau hauv cov kev tshawb fawb ntawm cov atomic nucleus.