Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

پرش به محتوا
ویکی‌پدیادانشنامهٔ آزاد
جستجو

هسته اتم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
یک نگاره از اتمهلیوم. در تصویر، پروتون‌ها قرمز و نوترون‌ها آبی‌اند.

هستهٔ اتم ناحیه‌ای باجرم بالا است کهپروتون‌ها ونوترون‌ها در آن قرار گرفته‌اند. اندازهٔ هسته از اندازهٔ خوداتم بسیار کوچک‌تر است و تقریباً تمام جرم اتم که از ذراتپروتون ونوترون سبب می‌شود، در این ناحیه قرار دارد.

تاریخچه

[ویرایش]

هسته اولین بار توسطارنست رادرفورد و در سال ۱۹۱۱ کشف شد. او یک ورقطلا را مورد بمبارانپرتو آلفا قرار داد. طبق نظرتامسون باید تمام پرتو یا بازمی‌گشت یا عبور می‌کرد اما بعضی از پرتوها عبور کرده و بعضی از پرتوها به شدت بازگشتند و برخی دیگر با زوایای مختلف از مسیر منحرف شدند؛ پس او اینگونه نتیجه گرفت که جرم بسیار چگال و با بار مثبت (زیرا پرتو آلفا ۲ بار مثبت دارد) و متمرکز در محلی از اتم قرار دارد که بررسی‌های دقیقتر این محل را مرکزاتم مشخص نمود. نام این محل هسته گذاشته شد.[۱]

ویژگی‌ها

[ویرایش]
مقایسه نیروی هسته ای و نیروی کولن

اندازه و شکل هسته

[ویرایش]

اندازهٔ هسته‌ها ۱۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ برابر کوچک‌تر از اندازهٔ اتم‌ها هستند. در عین حال بیش از ۹۹٪ جرم اتم را هسته‌ها تشکیل می‌دهند. هسته از هستک‌های (نوکلئون‌های) نوترون و پروتون تشکیل شده کهگشتاور مغناطیسی دارند و ساکن نیستند. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که هسته به شکل تقریبی کروی یا بیضوی از مرتبهٔ فرمی (فمتو متر) است که عملاًچگالی آن برای تمام هسته‌ها ثابت است. اندازهٔ هسته بسته به تعداد هسته‌ها از رابطهٔ زیر به‌دست می‌آید:

R=r0A1/3{\displaystyle R=r_{0}A^{1/3}\,}

که

r0≈1.1−1.4⋅10−15 m{\displaystyle r_{0}\approx 1.1-1.4\cdot 10^{-15}{\mbox{ m}}}

چگالیبار الکتریکی هسته از مرکز بهشعاع تا نزدیکی شعاع R_n تقریباً ثابت است و سپس با شیب تند زیر صفر می‌شود:

ρ(r)=ρ01+exp⁡(r−Rn0.228a){\displaystyle \rho (r)={\frac {\rho _{0}}{1+\exp \left({\frac {r-R_{n}}{0.228a}}\right)}}}

که تقریبی برای هسته‌های کروی — هسته‌هایی که لایه ظرفیتشان پر است — است و برای دیگر هسته‌ها اختلاف بیشتر است.

پایداری هسته

[ویرایش]

هسته‌ها به دلایلی مانند دافعهٔ پروتون‌ها نمی‌توانند به راحتی هر ترکیبی از نوترون و پروتون را داشته باشند و در نسبت‌هایی پرتوزا یا ناپایدارند. همچنین همه هستک‌ها به تنهایی و خارج از اتم پایدار نیستد. به این معنی کهنوترون آزاد با رابطهٔ زیر بانیمه عمر حدود ۱۲ دقیقه واپاشی می‌کند:

n0→p++e−+ν¯e{\displaystyle n^{0}\to p^{+}+e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}}

با این حال، وقتی در هسته قرار دارد یا در نزدیکی هسته است، با توجه به این که هستک‌ها هم از ذرات دیگری با بار مثبت، منفی و خنثی تشکیل شده‌اند، با رابطه‌های زیر با یکدیگر تبادل دارند:

{n0⇄p++π−p+⇄n0+π+{\displaystyle {\begin{cases}n^{0}\rightleftarrows p^{+}+\pi ^{-}\\p^{+}\rightleftarrows n^{0}+\pi ^{+}\end{cases}}}

منابع

[ویرایش]
  1. ↑سیری در جهان ذرات زیراتمی تألیف سیندی شوآرتز. ترجمه ابراهیم ابوکاظمی و جلال الدین پاشائی راد. انتشارات فاطمیشابک‎۹۶۴−۳۱۸−۱۱۳−۸.
بنیادی
فرمیون‌ها
کوارک‌ها
لپتون‌ها
بوزون‌ها
پیمانه‌ای
نرده‌ای
دیگر موارد
فرضی
ابرشریک‌ها
گواگینو‌ها
دیگر موارد
دیگر موارد
مرکب
هادرون‌ها
باریون‌ها /هیپرون‌ها
مزون‌ها /کوارکونیوم
دیگر موارد
فرضی
هادرون‌های
غیرعادی
باریون‌های غیرعادی
مزون‌های غیرعادی
دیگر موارد
شبه ذرات
فهرست‌ها
علوم
سوخت
نوترون
انرژی
پزشکی
دوربین گاما
پرتو ایکس
درمان
جنگ‌افزار
موضوعات
فهرست‌ها
ضایعات
محصولات
انهدام
مجادلات
آب‌ سبک
آب‌ سنگین
آب
Gas
CO۲
He
نمک گداخته
اف ال آی بی ای
بدون آرام کننده(سریع)
نسل IV
دیگر موارد
مغناطیسی
لختی
دیگر موارد
قدرت همجوشی، فرایندها و ابزار
موضوعات هسته
فرایندها،
روش‌ها
Confinement
انواع
گرانش
محصورسازی مغناطیسی
لختی
الکترواستاتیک
اشکال دیگر
Devices,
experiments
هم‌جوشی محصورسازی مغناطیسی
توکامک
جهانی
قاره آمریکا
آسیا،
استرالیا
اروپا
استلراتور
آمریکا
آسیا،
استرالیا
اروپا
RFP
دیگر
محصورسازی لختی
لیزر
قاره آمریکا
آسیا
اروپا
بدون لیزر
کاربردها
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=هسته_اتم&oldid=40823644»
رده‌ها:
[8]ページ先頭
©2009-2025 Movatter.jp