ማቆያ አቶሚክ አስኳል ውስጥ ኃይል: ፎርሙላ, እና እሴት ትርጉም

ስለ አቶሚክ ኒውክላይ እያንዳንዱ በፍጹም ማንኛውንም የኬሚካል ንጥረ ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን አንድ የተወሰነ ስብስብ የያዘ ነው. እነዚህ ብናኞች ወደ የአቶሚክ አስኳል ውስጥ ማቆያው የኃይል ውስጥ ማቅረብ እውነታ በማድረግ በአንድነት ይካሄዳል.

መስህቦች መካከል የኑክሌር ኃይሎች አንድ ባሕርይ ባህሪ በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ ርቀት (10 ^-13 ያላቸውን እጅግ ከፍተኛ ኃይል ነው ሴሜ). የ ቅንጣቶች እና መስህቦች ያለውን ኃይል መካከል ያለው ርቀት እየጨመረ ጋር አቶም ውስጥ ደካማ ነው.

ኒውክሊየስ ውስጥ ማቆያው የኃይል ላይ ንግግር

እኛ የብናኝ አስኳል, ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን ከ አንድ ይለያቸዋል, እና የአቶሚክ አስኳል ያለውን አስገዳጅ ኃይል እንዲሠራ ተወ እንደዚህ ያለ ርቀት ላይ እነሱን ለማድረግ መንገድ እንዳለ መገመት ከሆነ, በጣም ከባድ ሥራ መሆን አለበት. በውስጡ አቶሚክ ተከታዮቹ መካከል ከርነል ለማውጣት እንዲቻል, እኛ አሰራር መምጣት-አቶሚክ ኃይሎች ለማሸነፍ መሞከር አለበት. እነዚህ ጥረቶች በውስጡ የያዘውን nucleons ላይ አቶም ለመለየት እወጣለሁ. ስለዚህ ይህ የአቶሚክ አስኳል የኃይል ይህም የያዘ ሲሆን መካከል ቅንጣቶች መካከል ያለውን ኃይል ያነሰ መሆኑን ሊፈርድ ይቻላል.

ይህ የብናኝ የአቶሚክ ቅንጣት የጅምላ ያለውን የጅምላ ጋር እኩል ነው?

በ 1919 ተመራማሪዎች የአቶሚክ አስኳል ያለውን የጅምላ ለመለካት ተምረዋል. ብዙውን ጊዜ የጅምላ spectrometers ተብለው ናቸው ልዩ የቴክኒክ መሣሪያዎች አማካኝነት "ይመዝን" ነው. እንዲህ ያሉ መሣሪያዎች የክወና መርህ የተለያዩ እየዳከረ ጋር ቅንጣቶች መካከል እንቅስቃሴ ባህርያት ጋር ሲነፃፀር ነው. በተጨማሪ, እነዚህ ቅንጣቶች ተመሳሳይ የኤሌክትሪክ ክፍያ አላቸው. ስሌቶች የመገናኛ የተለያየ መጠን ያላቸው ሰዎች ቅንጣቶች የተለያዩ trajectories ዳርቻ የሚንቀሳቀሱ ያሳያሉ.

ዘመናዊ ሳይንቲስቶች ከፍተኛ ትክክለኝነት ጋር ሁሉ ኒውክላይ እና የውስጥ ደንብ ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን ውስጥ እየዳከረ አግኝተዋል. እኛ በውስጡ የሚገኙትን ቅንጣቶች በብዙኃኑ ድምር ጋር አንድ የተወሰነ ቅንጣት ክብደት ማወዳደር ከሆነ, በእያንዳንዱ ጉዳይ ላይ ዋና ያለውን በገፍ በግለሰብ ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን ያለውን የጅምላ በላይ የሆነ ይንጸባረቅበታል. ለእያንዳንዱ ኬሚካል ለ በግምት 1% ይህ ልዩነት. የእርሱ የሰላም ጉልበት 1% ነው - ስለዚህ ይህ የአቶሚክ አስኳል ውስጥ ማቆያው የኃይል የሚል መደምደሚያ ላይ ሊሆን ይችላል.

የኑክሌር ኃይሎች ባህሪያት

ኒውክሊየስ በውስጥ ያለውን ኒውትሮን, Coulomb ኃይሎች እርስ በርስ ይሸሻሉ. ነገር ግን በዚያው አቶም ላይ ያለ ይወድቃሉ አይደለም. ይህ አቶም ውስጥ ቅንጣቶች መካከል ማራኪ ኃይሎች ፊት በ አመቻችቷል ነው. ኃይል የተለየ የሆነ ተፈጥሮ የሆኑ እነዚህ ኃይሎች, የኑክሌር ይባላል. እና ኒውትሮን እና ፕሮቶኖች መካከል ያለውን መስተጋብር ጠንካራ ግንኙነት ይባላል.

እንደሚከተለው በአጭሩ, የኑክሌር ኃይሎች ባህርያት ናቸው:

• ይህ ክፍያ ነፃነቷን;
• ብቻ በአጭር ርቀት ላይ ተፅዕኖ;
• እርስ አቅራቢያ nucleons ብቻ የተወሰነ ቁጥር ማቆየት መረዳት ነው እና ሙሌት,.

የኃይል ጥበቃ ሕግ መሠረት, የኑክሌር ቅንጣቶች የተገናኙ ጊዜ በአንድ ጊዜ, የጨረር መልክ ኃይል የሆነ የመልቀቂያ አለ.

አቶሚክ ኒውክላይ መካከል ያለው አስገዳጅ ኃይል: ቀመር

አንድ የጋራ ቀመር በመጠቀም የተጠቀሱት ስሌቶች ለ:

ኢ _{ለ = (Z · ሜትር ገጽ + (} AZ) · ሜትር n -M _i) · c²

እዚህ ኢ ስር _{አስገዳጅ} ኒውክሊየስ ውስጥ አስገዳጅ ኃይል ያመለክታል; ሐ - ብርሃን ቬሎሲቲ; ፐ ኤሌክትሮኖች ብዛት ነው; (AZ) - ኒውትሮን ብዛት; ሜትር _ገጽ አንድ proton ያለውን የጅምላ ያመለክታል; እና ሜትር _n - በኒውትሮን የጅምላ. መ _እኔ የአቶሚክ አስኳል ክብደት ነው.

የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ኒውከላይ የውስጥ ኃይል

የኑክሌር አስገዳጅ የኃይል ለመወሰን, ተመሳሳይ ፎርሙላ ተጠቅሟል. ቀደም እንዳመለከተው ኃይል አስገዳጅ ወደ ቀመር በ የተሰላው, ይህ አቶም ወይም እረፍት ኃይል ጠቅላላ ኃይል ከ 1% አይደለም. ይሁን እንጂ ይበልጥ ምርመራ ላይ ይህን ቁጥር በጣም ንጥረ ከ ንጥረ ነገር ወደ ሽግግር ውስጥ ይለያያል ነው ይንጸባረቅበታል. አንተ በውስጡ ትክክለኛ እሴቶች ለመወሰን መሞከር ከሆነ, እነርሱ እንዲህ-ተብለው ብርሃን ኒውክላይ ከ በተለይ የተለየ ይሆናል.

አንድ ብቻ proton አለ ምክንያቱም ለምሳሌ ያህል, ወደ ሃይድሮጅን አቶም ውስጥ የኃይል ጽኑ, ዜሮ ነው. ሂሊየም ኒውከላይ ማቆያ የኃይል 0.74% ይሆናል. አንድ ንጥረ ተብሎ Tritium ያለውን ዋና ላይ, ይህ ቁጥር 0,27% ጋር እኩል ይሆናል. ኦክስጅን ውስጥ - 0.85%. የአቶሚክ አስገዳጅ ኃይል ገደማ ስድሳ nucleons ገደማ 0.92% ይሆናል ነው አስኳል ውስጥ. የበለጠ ክብደት ጋር ኒውክላይ ያህል, ይህ ቁጥር ቀስ በቀስ 0,78 ወደ% E የቀነሰ ይመጣል.

ሂሊየም, Tritium, ኦክሲጅን, ወይም ማንኛውም ሌላ ንጥረ ያለውን የኑክሌር አስገዳጅ ኃይል ለመወሰን ተመሳሳይ ቀመር ተጠቅሟል.

ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን አይነቶች

ከእነዚህ ልዩነቶች ውስጥ ዋነኛ መንስኤዎች አብራርቷል ይቻላል. ወለል እና የውስጥ: ተመራማሪዎች ኒውክሊየስ ውስጥ የተካተቱ ናቸው ሁሉ nucleons, በሁለት ምድቦች ይከፈላሉ እንደሆነ አገኘ. የውስጥ nucleons - ከየአቅጣጫው ሌሎች ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን በዙሪያችን ናቸው እነዚህ ናቸው. ላይ ላዩን ብቻ ከውስጥ ሆነው ተከብቦ ነው.

የ የአቶሚክ አስኳል ያለው አስገዳጅ ኃይል - ተጨማሪ የውስጥ nucleons ላይ ተገልጿል አንድ ኃይል. የሆነ ነገር ተመሳሳይ መንገድ, እና በሚሆንበት ጊዜ የተለያዩ ፈሳሽ ውስጥ የወለል ውጥረት.

ስንት nucleons አንድ ኒውክሊየስ ውስጥ ከተቀመጠ

ይህም አልተገኘም የሚባሉት ብርሃን ኒውክላይ ውስጥ በተለይ ዝቅተኛ የውስጥ nucleons ብዛት ነው. እና ብርሃን ምድብ አካል የሆኑ ሰዎች, ከሞላ ጎደል ሁሉም nucleons መካከል ላዩን ቈጥረውታል. ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን ቁጥር ጋር እንዲያድጉ የሚያስፈልገው የገንዘብ መጠን ነው - ይህ የአቶሚክ አስኳል ውስጥ ማቆያው የኃይል እንደሆነ ይታመናል. ነገር ግን እንኳ እንዲህ ያለ እድገት ለዘላለም መቀጠል አይችልም. nucleons የተወሰነ ቁጥር መቼ ነው - እና ከ 50 እስከ 60 ነው - ያላቸውን የኤሌክትሪክ የመጸየፍ - ውጤት ወደ የሚመጣ ሌላ ኃይል ነው. እንዲያውም በየትኛውም ኒውክሊየስ ውስጥ ማቆያው የኃይል አለመሆኑን የሚከሰተው.

የኑክሌር ኃይል ለመልቀቅ ሲሉ ሳይንቲስቶች ጥቅም የተለያዩ ቁሳቁሶች ላይ የአቶሚክ አስኳል ያለው አስገዳጅ ሃይል.

ነጣ ኒውክላይ ክብደቱ ወደ ያዋህዳሉ ጊዜ የኃይል የሚያደርግ የት: ብዙ ሳይንቲስቶች ሁልጊዜ ጥያቄ ውስጥ ፍላጎት ነው? እንዲያውም ይህ ሁኔታ አቶሚክ fission ጋር ተመሳሳይ ነው. የብርሃን ኒውከላይ ቅልቅል ሂደት ውስጥ, ይህ ከባድ ኒውክላይ መካከል cleavage ውስጥ ይከሰታል ልክ እንደ ሁልጊዜ አንድ ጠንካራ አይነት ተቋቋመ. በሁሉም nucleons በእነርሱ ውስጥ ናቸው ብርሃን ኒውክላይ ከ "ለማግኘት" ወደ እነሱ ሲወሰዱ ጎልቶ ሰው ያነሰ የኃይል የሚለግሱ ይኖርብናል. ተገላቢጦሽም መግለጫ ደግሞ እውነት ነው. እንዲያውም, የጅምላ አንድ የተወሰነ ክፍል ላይ ቢወድቅ ይህም ኃይል ያለውን ልምምድ, ይበልጥ የተወሰነ fission ኃይል ሊሆን ይችላል.

ሳይንቲስቶች fission ሂደቶች አጥንቻለሁ

ሂደቱ የኑክሌር fission መካከል በ 1938 ዓመት ውስጥ ሳይንቲስቶች Hahn እና Shtrasmanom በ ተገኘ. ኬሚካላዊ ተመራማሪዎች መካከል የበርሊን ዩኒቨርሲቲ ቅጥር ውስጥ የዩራኒየም ይነግረኛል ሌላ በኒውትሮን ሂደት ውስጥ, ይህም ወቅታዊ ሰንጠረዥ መሃል ላይ ቆመው, ነጣ ንጥረ ወደ የሚቀየር መሆኑን ደርሰንበታል.

እውቀት በዚህ መስክ ያለውን ልማት ወደ አንድ ትልቅ አስተዋጽኦ አድርጓል እና የማን ጋንግ ሊዛ Meytner, አንድ ጊዜ አብረው አክቲቭ ማጥናት ሐሳብ. Hahn Meitner ይህ መድልዎ የሆነ እውነታ ነበር ይህም በላይኛው ፎቆች, ወደ መውጣት ፈጽሞ ቤት ውስጥ ያላቸውን ምርምር ማካሄድና እንደሆነ ሁኔታ ላይ ብቻ ነው መስራት ፈቅዷል. ሆኖም, ይህ የአቶሚክ አስኳል ውስጥ ጥናቶች ውስጥ ጉልህ እድገት ማሳካት ጋር አላገደውም.