İpucu 1: Nükleonlar nedir

İpucu 1: Nükleonlar nedir



Nükleon, bir proton ve bir nötron için ortak bir addır,atomların çekirdeğinin oluşturduğu parçacıklar. Atomun kütlesinin çoğu çekirdeklerde bulunur. Protonların ve nötronların bazı özelliklerde ve davranışlarda farklılık göstermelerine rağmen, fizikçiler onları bir "aile" üyesi olarak görme eğilimindedir.





Nükleonlar nedir

















Protonlar ve nötronlar neredeyse aynı kütleye sahiptir,farkı% 1'den fazla değildir. Aynı mesafedeki iki proton veya nötron arasında hareket eden kuvvetler pratik olarak eşittir. Bir nötron ile bir proton arasındaki en önemli fark, ikincisinde son pozitif elektrik yükünün varlığıdır. Bir proton temsil ettiği Nötron, proton yüküne farklı değil imeet.Fundamentalnoy partikül madde, bir hidrojen çekirdeğidir. Bu gerçek Rutherford kurulur, o atomun pozitif yükün kütle alanı çok küçük bir bölgede olduğunu kanıtladı. Proton elektron kütlesinden daha yüksek 1836 katı kütle, ve elektron yüküne büyüklük olarak eşit olan elektrik yükü, ama zıt işaretli. Tıpkı bir elektron gibi, bir protonun da sıfıra eşit olmayan bir dönüş vardır. Döndürme, bir parçacığın kendi ekseni etrafında dönmesinin bir karakteristiğidir, Dünya'nın günışığında dönüşüne benzer. Eğer proton manyetik bir alandaysa, yerçekimi etkisi altında bir kıvılcım gibi döner. Bu hareketin hızı manyetik moment ile belirlenir. Proton Onun yönü nötron vrascheniya.Suschestvovanie edilmiş kanıtlanmış yardımcısı J. Rutherford. Chadwick ekseni ile çakışmaktadır. Deneyimlerine göre Chadwick, berilyumu ışınladı ve bu da bir radyasyon kaynağı haline geldi. Bu radyasyon, çekirdeklerle çarpıştığında onlardan protonları elemişti. Chadwick radyasyon protonun kütlesine eşit, ancak bir elektrik yüküne sahip olmayan bir kütleye sahip parçacıkların bir akış olduğunu ileri sürdü ve neytronami.V Modern fizik nucleon'un yapısı hakkında bir fikir veren kuark modeli var bunları adını verdi. Buna göre, nükleonlar üç tip kuarkdan oluşur - daha basit parçacıklar. Bu teori, proton şarj e ile gösterilen, o zaman + 2 / 3e ve -1 / 3e ve nötronun yük ile bir kuark bir ücret ile iki kuark olacaktır - ücret + 2 / 3e ve iki kuark bir ücret ile bir kuark -1 / 3e. Bu model, yüksek enerjili elektronların saçılmasıyla ilgili deneylerde oldukça inandırıcı bir onay almıştır. Nükleonlarla etkileşen elektronlar, içinde bir iç yapı bulunduğunu ortaya koydu.

























İpucu 2: Nükleustaki nükleonların bağlanmasını hangi fiziksel etkileşim belirler



Doğada, 4 etkileşim türü vardır: yer çekimi, elektromanyetik, zayıf ve güçlü. Atomun çekirdeğinde bulunan nükleonlar arasında güçlü bir bağ kuran, kesinlikle güçlü etkileşimdir.





Güçlü etkileşim bir atomun çekirdeğini oluşturur







Nükleonlar ve kuarklar

Nükleonlara küçük parçacıklar denir, bunların arasındaatomun çekirdeğinden oluşur. Bunlara protonlar ve nötronlar dahildir. Proton, pozitif bir yüke sahip hidrojen atomunun çekirdeğidir. Nötron sıfır yüklüdür. Bu iki partikülün kütleleri yaklaşık olarak aynıdır (% 0.14 fark). Genel olarak, atom elektriksel olarak tarafsızdır. Bu, çekirdeğin etrafında dönen elektronların negatif yükü ile sağlanmaktadır. Nükleonlar güçlü bir etkileşime katılır Yakın geçmişe kadar bilim adamları, nükleonların bölünmez parçacıklar olduğuna inanmaktadır. Bununla birlikte, bu teori, çekirdeğin kuark modelinin keşfinden ve gerçeğini teyit eden deneylerin yapılmasından sonra çöktü. Buna göre, protonlar ve nötronlar daha küçük parçacıklardan oluşur - kuarklar. Her nükleon üç kuarkdan oluşur. Bunların belirli bir özelliği var - "renk" (geleneksel anlamda renkle ilgisi yoktur). Bu kelimeye genelde ücreti denir. Güçlü bir etkileşim yürüten, kendileri arasında özel kuantum-glukonları değiştiren ("tutkal" olarak tercüme edilen) kuarklar budur. Çekirdekte protonlar ve nötronlar arasındaki bağlantı, nükleer etkileşim olarak adlandırılan kalıcı güçlü etkileşimden oluşur. Temellerin arasında değil.

Güçlü etkileşim

Bu, dört temeldoğadaki etkileşimler. Sadece femtometre sırası mesafelerinde oluşur. Güçlü etkileşim binlerce kez elektromanyetikden daha güçlüdür. Kimi zaman şaka yaparak kısa elleriyle şövalye deniyor: Kuvaralar özgür bir durumda olmaz ve birbirlerine çok bağlılar ki bölünemezler. En azından modern bilimin bunun nasıl yapılacağı hakkında hiçbir fikri yoktur. Güçlü etkileşim olgusu, kuarklar arasındaki mesafe arttıkça, aralarındaki etkileşim kuvveti birkaç kez artar. Tersine, yaklaşırken etkileşim kuvvetleri önemli ölçüde zayıflar. Güçlü olanın aksine nukleer etkileşim kuvveti, nükleonlar arasındaki mesafenin artmasıyla keskin bir şekilde azalır. Kuantum kromodinamiği, kuark etkileşimini inceler. Glukon alanının özelliklerini ve kuarkların özelliklerini (gariplik, cazibe, renk ve diğerleri) inceliyor. Standart modelde, sadece kuarklar ve gluonlar güçlü etkileşim yeteneğine sahiptir. Yerçekimi kuramında leptons için de geçerlidir.