adsby.ru → үүсгэх

Цөмийн хүчний онцгой шинж чанаруудын хувьд. Цөмийн хүч ба хүч. Цацраг идэвхт rozpad. Цацраг идэвхт хувиргалтын хууль

1.3.1 ... Аливаа атомын цөм нь бүтцийг нугална Би олон жил нөөцөлсөн, нуклонууд. Хоёр төрлийн нуклон байдаг - протон ба нейтрон .
протон - 1 аму масстай нуклеони. эерэг цэнэгтэй, тэнцүү Одиници, электроны энгийн цэнэг рүү.
нейтрон -цахилгаан саармаг 1 аму масстай нуклеони
*) Хатуу мэт санагдаж байгаагаар протон ба нейтронуудын масс тайван байна: m p = 1.6726. 10 -24 Г., A m n = 1.67439. 10 -24 Г.... Урьдчилсан ажиллагаа.

1.3.2. Тиймээс сарны үндсэн цөм практикхаалга А, цөмийн цэнэг z, протон ба нейтроны масс практик,ийм uyavlennyah нь сарлагийн хорхойг зөв хүлээн авдаг Цахилгаан саармаг тогтвортой атомын цөм нь нугалав z протон би (А. - z ) Neutron_v. Otzhe, элементийн атомын дугаар нь сарлаг биш юм Атомын цөмийн протоны цэнэг нь электроны үндсэн цэнэгт хувирдаг.Өөрөөр хэлбэл, z - энэ дугаар атомын цөм дэх протонууд.

1.3.3 . Кулоны хүчнээс гадна протоны цөмд (нэг тэмдэг бүхий цахилгаан цэнэгтэй хэсэг) гарч ирэх нь нуклон тархахад хүргэхэд хангалтгүй юм. Бодит байдлыг харах боломжгүй. Хүртэл үйлдвэрлэх хүчгүй бөөмсийн мөн чанар дахь мэдлэг том том цөмийн нуклонуудын хооронд, Куломбоос доогуур, цөмийн хүчин хүнд, Кулоны протоны процессыг нэммэгц нуклонууд нэг бүтэц болох цөм рүү татагддаг.

1.3.4. (1.4) томъёогоор үндэслэсэн атомын цөмийн хэмжээ нь 10-13 см хэмжээтэй байдаг. Цөмийн хүчний хүч (Куломб, таталцлын болон бусадтай адилгүй) богино: цөмийн хүч нь зөвхөн жижиг ханан дээр ажилладаг бөгөөд тэдгээр нь нуклонуудын хэмжээтэй ижил хэмжээтэй байдаг.
Би сайн мэдэхгүй байна, гэхдээ материалын хувьд протон эсвэл нейтроныг үнэлэх боломжтой үр дүнтэйЭнэ нь бөмбөрцөг диаметртэй хэмжээтэй бөгөөд ийм цөмийн гадаргуу дээр хүнд хоёр түдгэлзүүлсэн протоныг Куломбын хаалган дээр түр байрлуулсан байдаг. Prikoryuvach дээр хийсэн электроны цөмтэй хийсэн туршилтууд нь нуклеоны үр дүнтэй радиусыг тооцоолох боломжийг олгодог n n ≈ 1.21. 10-13 см.

1.3.5 ... Богино зайн цөмийн хүчнүүдээс тэд өөр өмчтэй бөгөөд товчхон нэрлэв хогийн ургамал . Tse гэдэг нь, scho гэсэн утгатай Энэ нь нуклоны хэрэглээнээс үүдэлтэй биш, харин хэд хэдэн нуклоноор хүрээлэгдээгүй бол харилцан хамааралгүй байх ёстой.

1.3.6. Цөмийн хүчний гурав дахь хүч - һх тэгш үйлдэл. Чичирхийллийг шилжүүлдэг, хэрэв тэд хоёр зүйлийн нуклонуудтай ижил шинж чанартай хүчээр харьцдаг бол өөрсдийгөө шилжүүлэх болно, гэхдээ 10-13 см хэмжээтэй хөдөө орон нутгийн цонхнууд дээр. хоёр протон, хоёр нейтрон эсвэл нейтронтой протон адилхан.

1.3.7. Вилнюс бааз дахь Протон (Тобто атомын цөмийн дүр төрх ) тогтвортой . Виллиан дахь нейтрон нь өчүүхэн цагаар ажиллах боломжгүй байдаг: протон, электрон дээр ихэмсэг унах антинейтриноүеэс баруун хойд зүгт T 1/2 = 11.2 мин. диаграмын ард:
o n 1 → 1 p 1 + - 1 e + n
*) Антинейтрино (n) - цахилгаан саармаг бодис юм Тайтгарлын тэг масс.

1.3.8. Отгэ, оролцохын тулд цөм шиг байгаарай хувь хүн-ним, Хэрэв протонуудын тоо z ба массын тоо гэсэн хоёр үндсэн шинж чанар байвал ялгаа нь (A - z) нь цөм дэх нейтронуудын анхны тоо юм. Атомын бие даасан цөмийг nazivati -ийн zalous төрөлд оруулдаг нуклидууд.
Бэлгийн сул дорой нуклидуудын дунд (мөн Дани хэл дээр нэг цагт 2000 гаруй байгалийн болон бие даасан шинж чанарууд байдаг), үүний тулд урьдчилан тодорхойлсон хоёр шинж чанарын аль нэг нь ижил байдаг бөгөөд инша нь үнэ цэнийг мэддэг байх ёстой.
Ижил z (протоны тоо) цөмийг дууддаг изотопууд. Тэмдэглэгээний атомын дугаар нь D.I. Менделеевийн өвөрмөц байдал царай муутайЭлементийн атомын хүч, изотопын талаар та үе үеийн системийн химийн тодорхой элементийн талаар өөрийн хүслээр ярих ёстой.
Жишээлбэл, 233 U, 234 U, 235 U, 236 U, 238 U, 239 U нь элементүүдийн үечилсэн системд z = 92 гэсэн дугаартай ураны изотопууд юм.
изотопи be-зарим төрлийн химийн элемент , Як Бачимо , нейтроны тоотой ч гэсэн протоны тоотой тэнцүү байж болно.

Нуклади Ривной Маси (А. ), жижиг цэнэгтэй z -ийг изобар гэж нэрлэдэг . Изобари нь изотопоос үндэслэн янз бүрийн төрлийн элементүүдийн нуклид юм.
өмсөх... 11 В 5 і 11 С 4 - бор ба нүүрстөрөгчийн изобарийн цөм; 7 Li 3 і 7 Be 4 - лити ба берилл дэх изобарик бөөм; 135 J 53, 135 Xe 54 ба 135 Cs 55 нь мөн иодын изобарууд, ксенон ба цезийн төстэй.

1.3.9 ... Формула (1.4) ашиглан үндэс дэх нуклонуудын нягтрал ба цөмийн ярианы массын нягтыг тооцоолж болно. Хэрэв цөмийг нийт радиусын R радиустай бөмбөрцөг, олон тооны нуклонууд эзэлдэг бол А цөмийн нэг эзэлхүүн дэх нуклонуудын тоог дараахь байдлаар нэрлэдэг.
N n = A / V i = 3A / 4pR 3 = 3A / 4p (1.21. 10 -13 A 1/3) 3 = 1.348. 10 38 цөм / см 3,
a, тэгэхээр нэг нуклоны масс 1 amu байна. = 1.66056. 10 -24 Г.Дараа нь цөмийн ярианы хүчийг дараахь байдлаар нэрлэдэг.
γ jav = Nm n = 1.348. 10 38 .1.66056. 10 -24 ≈ 2.238. 10 14 г / см 3.= 223 800 000 т / см 3
Хийсэн хүмүүсийн талаар өдөөгдсөн rozrahunku -ийн дарааллыг зааж өгсөн болно Цөмийн ярианы хүч нь бүх химийн элементүүдийн цөмд адилхан байдаг.
Обсяг. цөм дэх 1 нуклонд ногдох довтолгоо, V i/ A = 1 / N = 1 / 1.348. 10 38 = 7.421. 10 -39 см 3
- мөн бүх судлын хувьд ижил,Өөрөөр хэлбэл, дунд хэсэг нь ямар ч цөм дэх түдгэлзүүлсэн нуклонуудын төвүүдийн хооронд байдаг (та нуклеоны дундаж диаметрийг ухаалгаар дуудаж болно)
D n = (V i) 1/3 = (7.421. 10 -39) 1/3 = 1.951. 10 -13 см .

1.3.10. Одоог хүртэл атомын цөм дэх протон ба нейтронуудын өсөлтийн талаар бараг юу ч харагддаггүй. Протоны хэлбэлзэл нь нейтроноос ялгаатай нь цөмийн болон таталцлын хүчээр зогсохгүй Кулонбын эффектийн улмаас цөмийн протоны цэнэгийг илүү их хэмжээгээр нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. гадаргуу

Өдрийн эхэнд ахлах сургуулийн олон сурагчид, аавууд, олон мянган залуу фахивчууд эвхэгддэг виборын өмнө зогсож байна. Их, дээд сургууль, факультетийн хөгжилд хэт таргалдаггүй тул үүнийг дуусгахад хялбар байдаг. Оюутан, виклад, выпускники, багийн сарлаг отриматигийн өмнө VNZ -ийн талаархи гарын авлагыг уншина уу. Анхны моргейжийн зөв чичиргээ нь ирээдүйн карьерын амжилтын үр дүн юм!

1. Цөмийн эрчим хүч нь үнэмлэхүй үнэ цэнээрээ агуу юм... Өмхий үнэрийг байгальд байдаг бүх харилцан үйлчлэлээс хамгийн хүчтэй нь мэддэг.

Өнөөг хүртэл бидэнд bulo vidomo chotiri vidi vzaєmodii байна:

а) хүчтэй (цөмийн) харилцан үйлчлэл;

б) цахилгаан соронзон холболт;

в) сул харилцан үйлчлэл, ялангуяа ширхэгт ширхэгтэй, гэхдээ хүчтэй ба цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлд (нейтрино) харагдахгүй байх;

d) gravitatsіynі vzaєmodії.

Түүхийг дуусгахын тулд энергийг цөмийн хүчээр бүрхсэн бөгөөд энэ нь хамгийн энгийн цөм болох дейтероныг 2.26 МэВ хүртэл холбодог бөгөөд тэр үед хамгийн энгийн атом болох усыг холбох зам нь 13.6 эВ юм. .

2. цөмийн эрчим хүч 10-13 см хэмжээтэй ханан дахь хүндийн хүч нь нэлээд жижиг барилгад эдийн засгийн хүч болж хувирах болтугай. Энэ нь цөмийн хүчний цочромтгой зүрхийг тайлбарлах хүч биш юм. Энэ нь өндөр энергитэй протон-протоны өсөлтийн шинжилгээнд илэрсэн. Хүнд цөмийн хүчний хүчийг атомын цөмийн нэг удаагийн цохилтоор удирддаг.

3. цөмийн эрчим хүчє богино настай... Radius їх dії maє захиалга 10 -13см Богино зайн сумны хүч нь дейтерон ба α-бөөмийн хоорондох энергийн холбоосоос үүсэлтэй. Гэсэн хэдий ч α -бөөмүүдийн бөөмөөр тархах талаархи Рутерфордын таамаглал шиг харагдаж байна, цөмийн радиусын тооцоолол ~ 10 -12 см.

4. Цөмийн хүчний талаар мэдээлэх боломжтой... Энэхүү солилцоо нь үндсэндээ квант хүч бөгөөд нуклон түгжигдсэн үед өөрийн цэнэгийн нэгийг эргүүлж, координатаа дамжуулж чаддаг. Солилцооны хүчний импульс нь протон дээр өндөр энергитэй протонуудын хөгжлийн урьдчилсан үеэс шууд холбогддог, хэрэв протоны хурдацтай урсгалд тоосонцор - нейтрон байдаг.

5. Харилцааны гол цөм нь зөвхөн эх сурвалжаас гадна хоорондоо холбоотой хэсгүүдийн харилцан зохион байгуулалтаас үүдэлтэй, Мөн нурууны нурууны зохион байгуулалтаас бөөмийн ёроолоос. Цөмийн хүчний хэмжээ нь үндсэн нейтронууд орто, парагидрогенийн өсөлтөөс өмнөх шатахууны ар талтай холбоотой юм.

Ийм ул мөр хуримтлагдах нотолгоо нь дөрвөлжин моментийн илрэлээс үүдэлтэй боловч цөмийн харилцан үйлчлэл нь төв биш, харин тензор бөгөөд ингэснээр нийт эргэлт болон проекцийг харилцан зохион байгуулалтанд оруулах боломжтой болно. эргэх Жишээлбэл, n ба p энергийн эргэлтийг ажиллуулах явцад дейтероны холбоос 2.23 МэВ байна.

6. Толин бөөмийн хүч (толин цөмийг нейтроныг протоноор, протоныг нейтроноор сольдог бөөм гэж нэрлэдэг), хэрэв тэдгээрийн хооронд харилцан үйлчлэл байгаа бол (p, p), (n, n) эсвэл (n, p) ижил. Tobto isnu Цэнэглэх хүч нь цөмийн хүчний тэгш хэм юм... Цөмийн хүчний хүч нь үндсэн шинж чанартай бөгөөд протон ба нейтрон гэсэн хоёр хэсэгт хуваагддаг тэгш хэмийг маш чухалчилдаг. Vono otrimalo Би бие даасан байдлын (эсвэл тэгш хэмийн) цэнэгийг дуудах болно изотопын инвариант байдалБи протон ба нейтроныг нэг бөөмийн хоёр хүрээ болох нуклон гэж ялгах боломжтой болгосон. Хейзенбергийн танилцуулсан изотопын эргэлтийг албан ёсоор хүлээн зөвшөөрсөн бөгөөд хэрэв нуклон нейтроны станцад байсан бол T = -1 / 2, хэрэв нуклон станцад байсан бол T = + 1/2 болно гэж хүлээн зөвшөөрсөн. протоны тухай. Изотоп гэж нэрлэгддэг тодорхой, өчүүхэн орон зай байдаг гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг, гэхдээ нийтлэг картезийн орон зайд арьсны хэсэг нь бүх орон зайн координатын колбин дээр байрладаг бол аажмаар нурах боломжгүй байдаг. энэ эргэх хүч (эргэх)... Протон ба нейтрон є хэсэгчлэн a изотоп орон зай i нейтрон 180 градус эргэхэд протон руу ордог. Изотопын инвариант гэдэг нь бооцоо нь нэг хуаранд байгаа бол цөмийн харилцан үйлчлэл нь шинэлэг эргэлтийн нэг хэлбэр юм. Цөмийн хүчний хүчийг изотопын инвариант гэж нэрлэх болно.

7.Цөмийн хүч эрх мэдэлд байж магадгүй... Цөмийн хүчний хүч нь цөмийн энерги нь А 2 биш харин цөм дэх нуклонуудын тоотой пропорциональ байдгаас илэрдэг бөгөөд ингэснээр цөм дэх арьсны хэсэг нь үүнээс хамаардаггүй. нуклонуудын тоо, гэхдээ зөвхөн нуклонуудын тоогоор. Цөмийн хүчний онцлог шинж чанарыг гэрлийн цөмийн тогтвортой байдалд зориулан тогтоосон болно. Жишээлбэл, дейтон руу бүх шинэ, шинэ тоосонцорыг нэмэх боломжгүй, учир нь зөвхөн нэг л байдаг такаНейтрон -тритийн прекурсортой хослуулах. Протон, энэ зэрэглэлд би уясан хүмүүсийг хоёроос илүүгүй нейтрон болгож чадна

8. 1935 онд хэвээрээ байсан. Японы физикч Юкава Таммын санааг боловсруулж, эдгээр тоосонцорын гэм бурууг хүлээн зөвшөөрч байгаа нь цөмийн хүчний шинж тэмдэг юм. Юкава өөр төрлийн талбар болох буруутай висновка руу ирлээ, би цахилгаан соронзонд нэмж оруулах болно, учир нь би тоосонцор, үйлдвэрлэлийн массыг элч рүү илүү чимээгүйхэн шилжүүлэв.

Гэсэн хэдий ч мезоны онол өнөөг хүртэл цөмийн харилцан үйлчлэлийг зөв тайлбарлаж чадаагүй байна. Шаардлагагүй хүчийг ашиглах тэтгэмжийн мезоны онол, ингэснээр гурван хэлмэд байгаа хүмүүс нэг нь бүрэн бус гэж үзэхэд тэг болж хувирдаг. Хүүхдийн хүчний радиус нь хүүхдийн хэт үрэлгэн хүчнийхээс бага байна.

Мезоник онолын энэ үе шатанд бүх зүйлийг тайлбарлах боломжгүй,

1. Цөмийн хүчний хүчээр дарагдсан мэт санагдах феноменологийн өсөлт - эхний алхам, өөр шалтгаан хэрэгтэй.

2. мезоны талбайн хэмжээнд хүрэх цөмийн хүчний түвшин.

Энэ хүрээнд бид эхний зам дээрх дэтероны анхан шатны онолыг авч үзэх болно.

Цөмийн харилцан үйлчлэл нь цөмд онцгой хүмүүсийг харуулдаг цөмийн эрчим хүч Сонгодог физикт байдаг (гравитаци ба цахилгаан соронзон) ижил төрлийн хүчийг бүү бий болго.

цөмийн эрчим хүч є богинохүчнүүд. Зөвхөн 10-15 м -ийн ойролцоо цөм дэх нуклонуудын ойролцоох велми малик дээр л үнэр гарч ирдэг.Довжина (1.5 -2.2) 10 -15 м гэж нэрлэнэ. цөмийн хүчний радиус.

Цөмийн хүч гарч ирнэ бие даасан байдлыг хариуцна Протон эсвэл нейтрон гэсэн хоёр нуклоны хоорондох бэрхшээл нь нуклонуудын цэнэгийн төлөв байдлаас яг адилхан юм. Цөмийн хүчний бие даасан байдлыг энергийн түвшингээс харж болно толин тусгал судлууд . Энэ бол цөмийн нэр юм,үүнд нуклонуудын тоо ижил байна,Өгөгдсөн нэг тооны нейтрон дахь цөөн тооны протон... Жишээлбэл, цөм нь гелий бөгөөд чухал нэг нь тритий юм. Cich бөөмүүдийн энергийн холбоос нь 7.72 MeV ба 8.49 MeV байна.

0.77 МэВ -ийн үнэтэй цөмийн энергийн холболтыг бий болгосноор цөм дэх хоёр протоны Кулон гаралтын эрчим хүчний үр ашгийг бий болгодог. Vvazayuchi tsyu үнэ цэнэтэй, та дунд нь гэдгийг мэдэж болно rзамын цөм дэх протонуудын хооронд 1.9 · 10 -15 м, цөмийн хүчний радиусын хэмжээгээр нарийсдаг.

Цөмийн эрчим хүч хүч чадал , үүнд өөрийгөө хэрхэн харуулах вэ, цөм дэх нуклон нь зөвхөн шинэ түдгэлзүүлсэн нуклонуудтай хамгийн ойр байдаг... Энгийн баримт бол энергийн удам угсаа нь бөөм ба массын тоонуудын холбоосоос ангижирдаг. А.... Α-бөөм дээрх цөмийн хүчний хүч чадал, тэр ч байтугай хамгийн хүчирхэг төхөөрөмжүүдэд хүрэх нь бараг боломжтой юм.

Цөмийн хүчнүүд хэвтэх болно orієntatsії spіnіvхарилцан модуляцитай нуклонууд... Энэ үйл явц нь орто-ба парагидроген молекулуудын нейтрон ялгаруулалт улам бүр өсөн нэмэгдэж байгаатай холбоотой юм. Ортогидроген молекулууд нь нэг протоколтой параллель хоёр протонтой байдаг ба парагидроген молекулуудад өмхий үнэр нь параллель байдаг. Саяхныг хүртэл тэд парагидрогенийн нейтроны өсөлт нь ортогидрогеноос 30 дахин их болохыг харуулсан. Цөмийн хүч нь төв биш юм.

Отже, хэт их байна цөмийн хүчний гадаад хүчнүүд :

Мали цөмийн хүчний радиус ( R~ 1 фм);

Цөмийн потенциалын хэмжээ асар их юм У~ 50 МэВ;

· Цөмийн хүчний хуримтлагдсан тоосонцор ээрэхээс үүссэн ордууд;

· Нуклонуудын харилцан үйлчлэлийн тензор шинж чанар;

· Цөмийн хүчнүүд нь нуклоны эргэх ба тойрох моментуудын харилцан зохицолд оршдог (спин-тойрог замын хүч);

· Цөмийн харилцан холбоо хүчтэй;

· Зарядова цөмийн хүчний бие даасан байдал;

· Цөмийн харилцан үйлчлэлийн муухай шинж чанар;

Агуу хотууд дахь хүнд нуклонууд ( r> 1 fm), malikh дээрх дэлгэцийг өөрчлөх ( r < 0,5 Фм).

v цөмийн талбайн квант ялгарч, живсний үр дүнд усан үзмийн нуклонуудын хоорондын харилцан үйлчлэл – π- мезанинууд ... Энэ үнэр нь фотоны өөрчлөлт шиг цахилгаан соронзон оронтой адил төстэй цөмийн талбарыг эхлүүлэх болно. Нуклонуудын харилцан үйлчлэл нь массын квантын солилцооны үр дүн юм м, Боломжийг харуулахын тулд өдөө УБи бол ( r):

Жагсаалыг үзэхийн тулд хүч чадал нь давуу тал дээр суурилдаг.

Физикчид материаллаг ойлголтуудын хоорондох харилцан үйлчлэлийн ертөнцийг ойлгох, түүний дотор ярианы интермод хэсэг (макроскопийн төрөл, энгийн тоосонцор), нэгээс нэг болон физик талбараас (цахилгаан соронзон) ойлгох ертөнцийг ойлгох "хүч" гэж ойлгодог. Бүх төрлийн харилцан үйлчлэл нь байгальд байдаг: илүү хүчтэй, сул, цахилгаан соронзон, таталцал, арьс нь өөр өөр хүч юм. Тэдгээрийн эхнийх нь атомын цөмийн дундуур дамждаг цөмийн хүч юм.

Нэг цөмийг яах вэ?

Нэгдүгээрт, атомын цөм нь жижиг, түүний хэмжээ нь атомын хэмжээнээс таван арван дараалсан хэмжээтэй байдаг. Zyazyka z tsim vinnikє нь илүү тодорхой цахилгаан хангамж юм: яагаад хангалттай биш байна вэ? Гайхамшигтай хэсгүүдээс овоолсон атомууд хүртэл өшөө авахын тулд өмхий үнэр шиг тоосонцор бүр их, бага хэмжээгээр хуримтлагддаг.

Навпаки, цөмүүд нь эвдрэлийн үнэрээс болж нуклон (протон ба нейтрон) -оос хэт ялгардаггүй. Үнэ дутагдаж байгаагийн шалтгаан юу вэ?

Цахилгаан энерги нь атомын цөмийн ойролцоо сөрөг цэнэглэгдсэн цахилгаан эрчим хүчийг багасгахыг оролдож байгаа мэт санагдаж байсан шиг нэг цагийн турш Тим. Бөөмийн бөөмсийг нэг дор буулгах хүч нь юу вэ? Tse zavdannya vikonuyut цөмийн энерги, тиймээс хүчтэй харилцан үйлчлэлийн ертөнцөд.

Хүчтэй цөмийн холбоо

Байгальд зөвхөн таталцлын болон цахилгаан хүчнүүд байдаг, өөрөөр хэлбэл өдөр тутмын амьдрал дахь зарим саваа байдаг бол ихэнхдээ ямар ч асуудалгүйгээр хадгалагддаг атомын цөмүүд протонуудын эсрэг эерэг цэнэгтэй байдаг боловч тогтворгүй байдаг. , таталцлын хүчээр биш, харин тэднийг нэг нэгээр нь татаарай. Хэрэв цөмийн бүтцэд өөрийгөө илэрхийлэх боломжгүй бол цөмийн хүч нь таталцлыг илүү хүчтэй татах боломжгүй, гэхдээ цахилгаан биш юм. Протон ба нейтронууд өөрсдөө дотроо байдаг тул цөмийн харилцан үйлчлэл илүү хүчтэй мэт санагддаг тул энэ үзэгдлийн хүчийг мэдэх нь чухал юм. Цөмийн эрчим хүч.

Цөмд эерэг цэнэгтэй протонуудаар ажилладаг, цөмийн харилцан үйлчлэлийн хүчээр ажилладаг хоёр эсрэг хүч байдаг бөгөөд энэ нь нэг дор протон (ба нейтрон) татах болно. Протон ба нейтронуудын тоо өөрчлөгдөөгүй байсан ч бусад хүмүүс тэднийг эргүүлэхийг оролдсон.

Протонууд - атомын аналогууд ба цөмүүд - молекулуудын аналогууд уу?

Цөмийн эрчим хүчний жижиг хэсгүүдийн хооронд? Юуны өмнө цөм дэх бүх нуклонууд (протон ба нейтрон). Врешти-решт протон эсвэл нейтрон дунд бөөмс (кварк, глюон, антикуарк) дотроос болон дотроос нь өмхийрдөг. Протон ба нейтрон нь дотроо эвхэгддэг нь харааны хувьд гайхалтай зүйл биш юм.

Атомын хувьд чухал цөмүүд болон бусад электронууд нь өөр өөр хэмжээтэй нэг талыг эзэлдэг бөгөөд атомд ханасан цахилгаан хүчнүүд хүрэхэд хялбар байдаг. Молекулуудад ч гэсэн атомууд нь атомуудын хэмжээтэй пропорциональ байдлаар гарч ирдэг тул үлдсэн хэсгүүдийн дотоод нугалаас нь ачаалалд ордог. Хариуцлагатай, уян хатан нөхцөл байдал нь электроникийн нэг атомаас сүүлчийн атом руу шилжиж болох дотоод атомын цахилгаан хүчний хэсэгчилсэн нөхөн олговор, холбогдох үйл явц юм. Атом дахь молекулын физикийг улам бүр, улам бүр засахын тулд. Үүнтэй төстэй цолоор цөм дэх протон ба нейтрон хоёулаа байхын тулд цөмийн хэмжээ, түүнчлэн молекулууд, цөмийн хүчний хүчийг өөрчлөх боломжтой бөгөөд ингэснээр цөмийг нэг дор асгаж болно. илүү хүнд эвхэгддэг, зөвхөн хүнд протон биш.

Нейтронгүй Nemaє цөмүүд, vodnyu дээр crim сарлаг

Эдгээр химийн элементүүдийн судлууд тогтвортой бөгөөд тэдгээр өмхий үнэр нь тасалдалгүй унадаг, үүнээс гадна өргөн дуслын хэлбэлзлийн хүрээ өргөн байдаг. Цөм дэх нуклонуудыг хангаж байхад бид яагаад өөрсдийн давуу талыг тогтоох ёстой гэж? Цөмийн хүчний хүч чадлын талаар энгийн ертөнцөөс хэрхэн суралцаж болохыг гайхаж үзье.

Тэдгээрийн зарим нь нейтронуудын өшөөг авахын тулд хамгийн их өргөтгөсөн изотопын усны (нэг протоноос бага хэмжээтэй) буруутгахын цаана байгаа цөмүүд юм. ингэснээр нейтронуудын өшөөг авдаггүй тул декилком протонтой цөм байдаггүй (доорх зураг. доор). Нейтрон нь протоныг нэгэн зэрэг тримататад оруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нь бас тодорхой байна.

Зураг дээр. Дотоод эрхтнүүд нь нейтронтой зэрэгцэн хөнгөн тогтвортой буюу бүр илүү хүчирхэг бөөм болохыг харуулж байна. Ostann_y, сар, тритіy, захиалга өгөхдөө төгсгөлийн уутны өмхий үнэр хэрхэн унахыг тасархай шугамаар харуулдаг. Цөөн тооны протон ба нейтронтой Инши хослолууд нь цөмийг хүлээн зөвшөөрдөггүй, харин тогтворгүй бөөмүүдийг маш тогтворгүй байдлаар хүлээн авдаг. Нэмж хэлэхэд, налуугаар харуулсан өөр нэрсийг ихэвчлэн цих обьективээс deyakim өгдөг; Жишээлбэл, гелий-4-ийн цөмийг ихэвчлэн альфа-бөөм гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг Яку өгсөн бөгөөд энэ нь 1890-ээд оны анхны цацраг идэвхт бодисын өмнөх анхны нотолгоо болсон юм.

Нейтронууд нь протоны хоньчин юм

Навпаки, хэлгүй цөм, зөвхөн протонгүй нейтроноор буталсан; Исгэлэн, цахиур гэх мэт хөнгөн цөмүүдийн ихэнх нь ойролцоогоор ижил тооны нейтрон, протон байж болно (хүүхэд 2). Алт, радио гэх мэт асар их масстай агуу цөмүүд илүү их нейтронтой, протон багатай байж болно.

Хоёр илтгэлийн талаар бүү ярь.

1. Зөвхөн нейтрон хэрэгтэй биш, протонуудыг нэг дор тайрдаг, гэхдээ протонууд хэрэгтэй бөгөөд нейтронуудыг нэгэн зэрэг тайрдаг.

2. Протон ба нейтронуудын тоо бүр ч их байдаг тул протоны цахилгаан гаралтыг хэд хэдэн нэмэлт нейтрон нэмж нөхдөг.

Үлдсэн хатуу байдлыг зургийн доод талд харуулав.

Бага хэмжээний хувьд тогтвортой, бүр илүү тогтвортой атомын цөмүүдийг P (протоны тоо) ба N (нейтронуудын тоо) функцээр харуулав. Хар цэгүүдээр харуулсан шугам нь тогтвортой цөмийг илэрхийлнэ. Энэ нь хар шугамаас өгсөх эсвэл доошоо гарах эсэхээс үл хамааран цөмийн амьдрал өөрчлөгдөх болно гэсэн үг юм. цэнхэр, хүрэн талбайн дунд, гэхдээ ихэвчлэн богино, секундын хэсэг хүртэл.

Хамгийн муу зүйл бол тогтвортой цөмүүд нь P ба N байж болох бөгөөд энэ нь жижиг P ба N-тэй ойролцоогоор тэнцүү, харин N нь алхам алхмаар хөгшин, P-ээс доогуур байх болно. Тогтвортой, маш тогтвортой тогтворгүй бөөмүүдийг их сургуулийн смүүтид 82 хүртэлх бүх P утгыг оруулах шаардлагатай байдаг. Олон тооны бөөм тогтворгүй мэт санагддаг (би үүнийг хүсч байна. тогтворгүй байх) Мэдээжийн хэрэг, цөм дэх протоныг тогтворжуулах механизм нь бүхэл бүтэн бүс нутгаар нийлүүлсэн нейтронуудын хувьд тийм ч үр дүнтэй байдаггүй.

Мог йогийн электроноос хуримтлуулах сарлагийн хэмжээтэй атом

Сарлаг Будова атомын цөм дээр хүч чадал өгдөг үү? Цөмийн энергийг хоёр дахь хэмжээгээр урд талд нь цутгадаг. Бөөмүүд яагаад атомуудтай пропорциональ хэмжээтэй байдаг вэ? Хамгийн энгийн цөмөөс эхэлье, протон шиг, нейтрон шиг: бүхэлдээ өргөжсөн изотоп, нэг электроныг (бүх изотопуудын нэгэн адил) бүрхэж чадах атом, нэг протон, нэг нейтроны цөмөөс эхэлье. Бүх изотопыг ихэвчлэн "дейтерий" гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний цөмийг (див. Зураг 2) "дейтерон" гэж нэрлэдэг. Бид хэрхэн тайлбарлах вэ, яаж нэг удаа дейтоныг тайрах вэ? За, ямар нэгэн зүйлийг харах боломжтой, гэхдээ хоёр хэсгээс (протон ба электрон) өшөө авах боломжтой байдаг тул нарийн ширхэгтэй усны атомаас харах нь тийм ч их биш юм.

Зураг дээр. Атомын хувьд цөм ба электрон нь бүр илүү алслагдсан, нэг нэгээр нь, атом нь том, цөм нь доогуур (мөн электрон нь бүр жижиг хэмжээтэй) болохыг харуулсан болно. Би яагаад цөмийн хүчнүүд илүү эвхэгддэг болохыг тайлбарладаг, гэхдээ атомд байдаггүй.

Энд протон ба нейтроны хувьд бага хэмжээний электрон байдаг бололтой. Дараа нь Звидси

Атомын масс өдрийн хувьд гурав дахь цөмийн масстай ойролцоо байна.
атомын хэмжээ (электрон үйрмэгийн хэмжээгээр) электронуудын пропорциональ масстай, цахилгаан соронзон хүчний пропорциональ хэмжээгээр ороосон; квант механикийн ач холбогдолгүй байх зарчим гол үүрэг гүйцэтгэдэг.

Мөн цөмийн энерги эсвэл үүнтэй төстэй цахилгаан соронзон

Дейтеронуудын талаар юу хэлэх вэ? Энэ нь яг л атомын адил хоёр биетээс салсан, ижил массын үнэр (нейтрон ба протоны масс 1500 орчим хувиар буурдаг) тул орчин үеийн ертөнцөд гомдсон хэсгүүд чухал ач холбогдолтой юм. йогийн хэмжээтэй. Цөмийн хүч нь цахилгаан соронзон байдлаар протоныг нейтрон руу татахыг зөвшөөрдөг (энэ нь тийм биш, гэхдээ тийм биш юм); дараа нь устай зүйрлэвэл, ми очикумо, дейтроны хэмжээг протон эсвэл нейтроны пропорциональ массаар ороож, цөмийн хүчний пропорциональ хэмжээгээр ороосон болно. Хэрэв бөмбөгний хэмжээ нь цахилгаан соронзон хүчнийхтэй ижил (эхний ээлжинд) байвал энэ нь протон нь электроноос 1850 дахин чухал ач холбогдолтой тул дейтон (мөн цөм) болно гэсэн үг юм. усны ойролцоо өргөн цар хүрээтэй газар авах боломжтой.

Тийм ээ, цөмийн болон цахилгаан соронзон хүчний судта хөгжүүлэх талбар байдаг

Гэхдээ бид цөмийн хүч нь цахилгаан соронзоноос (үүнээс гадна) илүү хүчтэй болохыг аль хэдийн ойлгосон бөгөөд хэрэв тийм биш бол цөмөөс цахилгаан соронз авахын тулд сум могойд байх ёсгүй. Тиймээс протон ба нейтрон нэг дор улам ойртдог. Дейтерон ба инши цөмүүд нь ердөө нэг мянга, бүр зуун мянган дахин бага атом биш нь гайхах зүйл биш юм! Би сайн мэднэ, учир нь

протон ба нейтрон нь электроникоос 2000 дахин чухал ач холбогдолтой.
Циклийн үед цөмийн хүч нь цөм дэх протон ба нейтронуудын хооронд маш их байдаг бөгөөд ихэнх тохиолдолд цөм дэх цахилгаан соронзон хүчээс (протонуудын хоорондох цахилгаан соронзон гаралтыг оруулаад) бага байдаг.

Tsya naivna zdogad тиймээ ойролцоогоор зөв vidpovid! Гэхдээ би протон ба нейтрон хоорондын харилцан үйлчлэлийн уян хатан чанарыг олж харахгүй байна. Туйлшралын тодорхой асуудлуудын нэг бол хүч нь цахилгаан соронзонтой төстэй боловч илүү их сэтгэл татам эсвэл уур уцаартай барилга учраас үүнтэй төстэй зүйлийг өдөөхөөс илүүтэйгээр өргөн тархсан амьдралдаа өөрийгөө илэрхийлэх гэм буруутай нь ойлгомжтой юм. Тиймээс, энэ нь цахилгаан эрчим хүчний хүч чадлаас болж буруутай хүч юм.

Богино зайн цөмийн хүч

Цөмийн хүчний атомын цөмийг намар гадагш нь бууруулж, протон ба нейтроны хувьд бүр ч илүү чухал, агуу боловч нэгээс холгүй зайнд л танигдахын тулд эдгээрийг бүгдийг нь хий. ", өмхий үнэр нь швидко, нагато швидше, цахилгаан соронзон хальснаас унаж байна. Гарч ирэх хүрээ нь том цөмтэй, зөвхөн том хэмжээтэй, протоноос доогуур хэмжээтэй байж болно. Хэрэв та хүрээ рүү пропорциональ харагдац дээр протон ба нейтрон байрлуулбал, өмхий үнэр нь нэг нэгээр татагдаж, дитерон болно; Хэрэв та үүнийг илүү их хэмжээгээр тараах юм бол өмхий үнэр нь хэцүү үе гэж үзэх магадлал багатай юм. Үнэн хэрэгтээ, өмхий үнэрийг нэг нэгээр нь авмагц, хэрэв та үнэрийг нь барьж авбал үнэрийг нэг нэгээр нь танд хүргэх болно. Ерөнхийдөө цөмийн хүчний хувьд ийм ойлголттой болох чадвар нь илэрдэг. Физик prodovzhu тасралтгүй хөгжиж, механизмын шууд тайлбар болж өгдөг.

Цөмийн оролцооны физик механизм

Аливаа материаллаг үйл явц, түүний дотор нуклонуудтай харьцах нь материал тээвэрлэгчдийг буруутгадаг. Эдгээр нь хүнд ба хүнд нуклон солилцох замаар цөмийн талбайн тоо хэмжээ юм.

Энэ нь квант механикийн зарчмуудаас үүдэлтэй, n-meson, заримдаа тэд гарч ирэнгүүтээ "нүцгэн" нуклоныг хараад үслэг дээлтэй мезон гэж нэрлэгддэг хий үзэгдлийн нүдэн дээр гарч ирдэг. атом дахь электрон chmaras -ийн талаар таах). Хэрэв ийм үстэй дээлээр дэвтээсэн хоёр нуклон 10-15 мм орчимд гарч ирвэл молекулууд батлагдах үед атомууд дахь валентын электронуудыг солилцдог бөгөөд хэрэв нуклонууд хүнд байвал.

0.7 ∙ 10 -15 м -ээс бага хэмжээтэй нуклонууд байгаа тохиолдолд өмхий үнэрийг particles ба ρ -мезон гэж нэрлэгддэг шинэ хэсгүүдээр засдаг бөгөөд үүнд нуклонтой ажиллахад хэцүү байдаггүй, гэхдээ үр дүн нь гардаг.

Цөмийн эрчим хүч: Будова нь хамгийн энгийнээс том хүртэл цөмтэй

Бүх түүхийг нэгтгэн дүгнэвэл дараахь зүйлийг харж болно.

Хүчтэй цөмийн харилцан үйлчлэл нь илүү хүчирхэг, илүү сул, ханан дээр цахилгаан соронзон байх нь хамаагүй том бөгөөд ердийн цөмийн хэмжээ багатай тул энэ нь хий үзэгдэлтэй амьдралд үлддэг; але
богино талаас, цөмтэй, хүчирхэг болоход хүч нь хүнд байдаг (оюун санааны хувьд, гэхдээ богино биш), протоны хоорондох цахилгаан хөтөч нь сайн байдаг.

Otzhe, хүч нь цөмийн хэмжээгээр тохируулагдсан ханан дээр л байдаг. Уншлагын доод хэсэгт тунадасны төрөл нь нуклонуудаас бүрдэнэ.

Том цөмүүд томуудын туслалцаа авсны дараа нэг дор хатуурах боловч дейтоныг нэг дор тайрах боловч нарийн ширийн зүйлийг удаашруулах тул дүрслэхэд амаргүй байдаг. Өмхий үнэр нь бас тагнуулын шинэ ертөнцөд байдаггүй. Арван жилийн турш боулийн цөмийн физикийн үндсэн тоймыг хүсч байна, маш чухал нарийн ширийн зүйлийг идэвхтэй хайсаар байна.