រចនាសម្ព័ន្ធនុយក្លេអ៊ែនៃអាតូម

នៅឆ្នាំ 1932 បន្ទាប់ពីការរកឃើញប្រូតុង និងនឺត្រុងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ D.D. Ivanenko (សហភាពសូវៀត) និង W. Heisenberg (អាល្លឺម៉ង់) ត្រូវបានតែងតាំង គំរូប្រូតុង-នឺត្រុងនៃស្នូលអាតូម។

យោងតាមគំរូនេះ៖
- ស្នូលនៃធាតុគីមីទាំងអស់មាននុយក្លេអុង៖ ប្រូតុង និងនឺត្រុង
- ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលគឺដោយសារតែប្រូតុងតែប៉ុណ្ណោះ
- ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺស្មើនឹងចំនួនអាតូមិកនៃធាតុ
- ចំនួននឺត្រុងគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងចំនួនម៉ាស់ និងចំនួនប្រូតុង (N=A-Z)

និមិត្តសញ្ញាខឺណែល។អាតូមនៃធាតុគីមី៖

X - និមិត្តសញ្ញានៃធាតុគីមី

A គឺជាចំនួនម៉ាស់ ដែលបង្ហាញ៖
- ម៉ាស់នៃស្នូលនៅក្នុងឯកតាម៉ាស់អាតូមទាំងមូល (a.m.u.)
(1a.m.u. = 1/12 នៃម៉ាស់អាតូមកាបូន)
- ចំនួនស្នូលនៅក្នុងស្នូល
- (A = N + Z) ដែល N ជាចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម

Z - លេខគិតថ្លៃ ដែលបង្ហាញ៖
- ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៅក្នុងបន្ទុកអគ្គីសនីបឋម (ឧ។
(1e.e.z. \u003d បន្ទុកអេឡិចត្រុង \u003d 1.6 x 10 -19 C)
- ចំនួនប្រូតុង
- ចំនួនអេឡិចត្រុងក្នុងអាតូម
- លេខស៊េរីក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់

ម៉ាស់របស់នឺត្រុងគឺតែងតែតិចជាងផលបូកនៃម៉ាស់ដែលនៅសល់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុងដែលបង្កើតវាឡើង។
នេះគឺដោយសារតែប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានទាក់ទាញយ៉ាងខ្លាំងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ វាត្រូវការការងារច្រើនដើម្បីបំបែកពួកគេ។ ដូច្នេះថាមពលសរុបនៃស្នូលគឺមិនស្មើនឹងថាមពលដែលនៅសល់នៃភាគល្អិតធាតុផ្សំរបស់វា។ វាតិចជាងដោយបរិមាណនៃការងារដើម្បីយកឈ្នះលើកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរនៃការទាក់ទាញ។
ភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់នៃស្នូល និងផលបូកនៃម៉ាស់ប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវបានគេហៅថា ពិការភាពម៉ាស។

ចងចាំប្រធានបទ "រូបវិទ្យាអាតូមិក" សម្រាប់ថ្នាក់ទី៩៖

វិទ្យុសកម្ម។
ការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម។
សមាសភាពនៃស្នូលអាតូមិច។ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។
ថាមពលទំនាក់ទំនង។ ពិការភាពដ៏ធំ។
ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។
ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរ។
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។
ប្រតិកម្ម thermonuclear ។

ទំព័រផ្សេងទៀតលើប្រធានបទ "រូបវិទ្យាអាតូមិក" សម្រាប់ថ្នាក់ទី ១០-១១៖

របៀបដែលអាតូមត្រូវបានសិក្សា

អាតូមគឺជាស្នូលនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលនៅជុំវិញអេឡិចត្រុងវិល។ ទំហំនៃអាតូមគឺ មួយពាន់មីក្រូ. ប៉ុន្តែមានលើសពីនេះ។ "អាតូម" យក្សអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល ១០ គីឡូម៉ែត្រ។ ជាលើកដំបូង "អាតូម" បែបនេះត្រូវបានគេរកឃើញនៅឆ្នាំ 1967 ហើយឥឡូវនេះមានច្រើនជាងមួយពាន់នាក់។ វា។ ផ្កាយណឺត្រុង- សំណល់ supernova ដែលតាមពិតគឺជាស្នូលអាតូមិកដ៏ធំ ដែលមាននឺត្រុង 90% និងប្រូតុង 10% ហើយត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយ "បរិយាកាស" នៃអេឡិចត្រុង។
___

នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1920 រូបវិទូវ័យក្មេងម្នាក់ត្រូវបានបណ្តុះបណ្តាលដោយ E. Rutherford ។ ពីរ​ខែ​ក្រោយ​មក Rutherford បាន​អញ្ជើញ​គាត់​ទៅ​កន្លែង​របស់​គាត់ ហើយ​បាន​និយាយ​ថា គ្មាន​អ្វី​អាច​ដោះស្រាយ​បាន​ទេ។ "ហេតុអី? អញ្ចឹងខ្ញុំធ្វើការ 20 ម៉ោងក្នុងមួយថ្ងៃ!?" យុវជន​នោះ​បាន​ឆ្លើយ​តប។ “យ៉ាប់ណាស់! គ្មានពេលនៅសល់ទេ។គិត! Rutherford បានឆ្លើយតប។

នៅឆ្នាំ 1908 រូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញ Ernest Rutherfordបាននិយាយថា គាត់បានដោះស្រាយជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរជាច្រើននៅក្នុងធម្មជាតិ ប៉ុន្តែគាត់ស្ទើរតែមិនអាចទាយទុកជាមុននូវការផ្លាស់ប្តូរមួយភ្លែតបែបនេះទេ។ - ពី​អ្នក​រូបវិទ្យា​ទៅ​ជា​អ្នក​គីមី!នៅឆ្នាំ 1908 E. Rutherford បានទទួល រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាសម្រាប់ការងាររបស់គាត់ក្នុងការសិក្សាអាតូម។ នៅក្នុងឆ្នាំទាំងនោះ ការស្រាវជ្រាវលើរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម និងវិទ្យុសកម្មត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាគីមីវិទ្យា។

និយមន័យ

អាតូមវាមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលនៅខាងក្នុងមានប្រូតុង និងនឺត្រុង ហើយអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញវា។ ស្នូលអាតូមមានទីតាំងនៅកណ្តាល ហើយស្ទើរតែទាំងអស់នៃម៉ាស់របស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងវា។

ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមមួយកំណត់ធាតុគីមីដែលអាតូមនេះជាកម្មសិទ្ធិ។

អត្ថិភាពនៃស្នូលអាតូមត្រូវបានបញ្ជាក់នៅឆ្នាំ 1911 ដោយ E. Rutherford ហើយបានពិពណ៌នានៅក្នុងការងារមួយដែលមានឈ្មោះថា "ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃ α និង β-rays និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម" ។ បន្ទាប់ពីនោះមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងៗបានដាក់ចេញនូវទ្រឹស្ដីជាច្រើនអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលអាតូមិក (ទម្លាក់ (N. Bohr) សែល ចង្កោម អុបទិក ។ល។)។

រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃស្នូលអាតូមិច

យោងតាមគំនិតទំនើប នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិកមានប្រូតុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងនឺត្រុងអព្យាក្រឹត ដែលរួមគ្នាត្រូវបានគេហៅថានុយក្លេអុង។ ពួកវាត្រូវបានប្រារព្ធឡើងនៅក្នុងស្នូលដោយសារតែអន្តរកម្មខ្លាំង។

ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថាលេខបន្ទុក (Z) ។ វាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើតារាងតាមកាលកំណត់នៃ D. I. Mendeleev - វាស្មើនឹងលេខស៊េរីនៃធាតុគីមីដែលអាតូមជាកម្មសិទ្ធិ។

ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខអ៊ីសូតូប (N) ។ ចំនួននុយក្លេអុងសរុបនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា ចំនួនម៉ាស់ (M) ហើយវាស្មើនឹងម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃអាតូមនៃធាតុគីមីមួយ ដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់នៃ D. I. Mendeleev ។

នុយក្លេអ៊ែរដែលមានចំនួននឺត្រុងដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួនប្រូតុងខុសគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូន។ ប្រសិនបើស្នូលមានចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួននឺត្រុងខុសគ្នា - អ៊ីសូតូប។ ក្នុងករណីនៅពេលដែលចំនួនម៉ាស់គឺស្មើគ្នាប៉ុន្តែសមាសធាតុនៃនុយក្លេអុងគឺខុសគ្នា - isobars ។

ស្នូលនៃអាតូមអាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពមានស្ថេរភាព (ដី) និងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពរំភើប។

ពិចារណារចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលអាតូមដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃធាតុគីមីអុកស៊ីហ៊្សែន។ អុកស៊ីសែនមានលេខសៀរៀលលេខ 8 នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់នៃ D. I. Mendeleev និងម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៅម៉ោង 16 ព្រឹក។ នេះមានន័យថាស្នូលនៃអាតូមអុកស៊ីសែនមានបន្ទុកស្មើនឹង (+8) ។ ស្នូលមានប្រូតុង 8 និងនឺត្រុង 8 (Z=8, N=8, M=16) ហើយអេឡិចត្រុង 8 ផ្លាស់ទីតាមគន្លង 2 ជុំវិញស្នូល (រូបភាព 1) ។

អង្ករ។ 1. តំណាងគ្រោងការណ៍នៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមអុកស៊ីសែន។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១

ឧទាហរណ៍ ២

លំហាត់ប្រាណ	កំណត់លក្ខណៈដោយលេខ quantum អេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលមាននៅលើកម្រិតរង 3p ។
ដំណោះស្រាយ	មានអេឡិចត្រុងប្រាំមួយនៅលើកម្រិត p-suble នៃកម្រិតទី 3:

ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ អាតូមមួយមានភាគល្អិតបឋមបីប្រភេទ៖ ប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង។ ស្នូលអាតូម គឺជាផ្នែកកណ្តាលនៃអាតូម ដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ប្រូតុង និងនឺត្រុងមានឈ្មោះទូទៅ នុយក្លេអុង ដែលនៅក្នុងស្នូលពួកវាអាចប្រែជាគ្នាទៅវិញទៅមក។ ស្នូលនៃអាតូមសាមញ្ញបំផុត អាតូមអ៊ីដ្រូសែន មានភាគល្អិតបឋមមួយ គឺប្រូតុង។

អង្កត់ផ្ចិតនៃស្នូលនៃអាតូមមួយគឺប្រហែល 10 -13 - 10 -12 សង់ទីម៉ែត្រនិង 0.0001 នៃអង្កត់ផ្ចិតនៃអាតូមមួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយស្ទើរតែម៉ាស់ទាំងមូលនៃអាតូម (99.95 - 99.98%) ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល។ ប្រសិនបើអាចទទួលបាន 1 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃសារធាតុនុយក្លេអ៊ែរសុទ្ធនោះ ម៉ាស់របស់វានឹងមានពី 100 ទៅ 200 លានតោន។ ម៉ាស់នៃស្នូលនៃអាតូមមួយគឺច្រើនពាន់ដងច្រើនជាងម៉ាស់នៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលបង្កើតបានជាអាតូម។

ប្រូតុង- ភាគល្អិតបឋមដែលជាស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ ម៉ាស់ប្រូតុងគឺ 1.6721x10 -27 គីឡូក្រាម វាគឺ 1836 ដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង។ បន្ទុកអគ្គីសនីគឺវិជ្ជមាននិងស្មើនឹង 1.66x10 -19 C ។ Coulomb - ឯកតានៃបន្ទុកអគ្គីសនីស្មើនឹងបរិមាណអគ្គីសនីដែលឆ្លងកាត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ក្នុងរយៈពេល 1 s នៅកម្លាំងបច្ចុប្បន្នថេរនៃ 1A (amperes) ។

អាតូមនីមួយៗនៃធាតុណាមួយមានប្រូតុងមួយចំនួននៅក្នុងស្នូល។ លេខនេះគឺថេរសម្រាប់ធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីរបស់វា។ នោះគឺចំនួនប្រូតុងអាស្រ័យលើធាតុគីមីដែលយើងកំពុងដោះស្រាយ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើនៅក្នុងស្នូលមួយ ប្រូតុងជាអ៊ីដ្រូសែន ប្រសិនបើ 26 ប្រូតុងជាជាតិដែក។ ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលអាតូមកំណត់បន្ទុកនៃស្នូល (លេខបន្ទុក Z) និងលេខស៊េរីនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ D.I. Mendeleev (ចំនួនអាតូមិកនៃធាតុ) ។

ហនឺត្រុង- ភាគល្អិតអព្យាក្រឹតអេឡិចត្រុងដែលមានម៉ាស់ 1.6749 x10 -27 គីឡូក្រាម 1839 ដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង។ ណឺរ៉ូននៅក្នុងស្ថានភាពសេរី គឺជាភាគល្អិតមិនស្ថិតស្ថេរ វាប្រែទៅជាប្រូតុងដោយឯករាជ្យ ជាមួយនឹងការបញ្ចេញអេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ។ ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃនឺត្រុង (ពេលវេលាដែលពាក់កណ្តាលនៃចំនួននឺត្រុងដើមត្រូវបានបំផ្លាញ) គឺប្រហែល 12 នាទី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងស្ថានភាពដែលចងភ្ជាប់នៅខាងក្នុងស្នូលអាតូមិក វាមានស្ថេរភាព។ ចំនួនសរុបនៃនឺត្រុង (ប្រូតុង និងនឺត្រុង) នៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា ចំនួនម៉ាស់ (ម៉ាស់អាតូម - A)។ ចំនួននឺត្រុងដែលបង្កើតជានឺត្រុងគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងលេខម៉ាស់ និងបន្ទុក៖ N = A - Z ។

អេឡិចត្រុង- ភាគល្អិតបឋមដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃម៉ាស់តូចបំផុត - 0.91095x10 -27 ក្រាមនិងបន្ទុកអគ្គីសនីតូចបំផុត - 1.6021x10 -19 C ។ នេះគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល ពោលគឺឧ។ អាតូមគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។

positron- ភាគល្អិត​បឋម​ដែល​មាន​បន្ទុក​អគ្គិសនី​វិជ្ជមាន ជា​អង្គធាតុ​ប្រឆាំង​នឹង​អេឡិចត្រុង។ ម៉ាស់អេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុនគឺស្មើគ្នា ហើយបន្ទុកអគ្គីសនីគឺស្មើគ្នានៅក្នុងតម្លៃដាច់ខាត ប៉ុន្តែផ្ទុយពីសញ្ញា។

ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃស្នូលត្រូវបានគេហៅថា nuclides ។ នុយក្លីដ គឺជាអាតូមមួយប្រភេទ ដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ នៅក្នុងធម្មជាតិមានអាតូមនៃធាតុដូចគ្នាដែលមានម៉ាស់អាតូមខុសៗគ្នា (លេខម៉ាស់): 17 35 Cl, 17 37 Cl ។ល។ ស្នូលនៃអាតូមទាំងនេះមានចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួននឺត្រុងខុសគ្នា។ ប្រភេទនៃអាតូមនៃធាតុដូចគ្នាដែលមានបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួនម៉ាស់ផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប . មានចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា ប៉ុន្តែខុសគ្នាក្នុងចំនួននឺត្រុង អ៊ីសូតូបមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នានៃសំបកអេឡិចត្រុង ពោលគឺឧ។ លក្ខណៈគីមីស្រដៀងគ្នាខ្លាំង ហើយកាន់កាប់កន្លែងដូចគ្នានៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី។

អ៊ីសូតូបត្រូវបានតាងដោយនិមិត្តសញ្ញានៃធាតុគីមីដែលត្រូវគ្នាជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍ A ដែលស្ថិតនៅផ្នែកខាងលើខាងឆ្វេង - ចំនួនម៉ាស់ ជួនកាលចំនួនប្រូតុង (Z) ក៏ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅខាងក្រោមខាងឆ្វេងផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មនៃផូស្វ័រគឺ 32 P, 33 P ឬ 15 32 P និង 15 33 P រៀងគ្នា។ នៅពេលកំណត់អ៊ីសូតូបដោយមិនបង្ហាញពីនិមិត្តសញ្ញានៃធាតុនោះ ចំនួនម៉ាស់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យបន្ទាប់ពីការកំណត់នៃធាតុឧទាហរណ៍ ផូស្វ័រ - 32 ផូស្វ័រ - 33 ។

ធាតុគីមីភាគច្រើនមានអ៊ីសូតូបជាច្រើន។ បន្ថែមពីលើអ៊ីសូតូមអ៊ីដ្រូសែន 1 H-protium អ៊ីដ្រូសែនធ្ងន់ 2 H-deuterium និងអ៊ីដ្រូសែនខ្លាំង 3 H-tritium ត្រូវបានគេស្គាល់។ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមានអ៊ីសូតូបចំនួន 11 នៅក្នុងសមាសធាតុធម្មជាតិមាន 3 នៃពួកវា (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 238, អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 235, អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 233) ។ ពួកវាមាន 92 ប្រូតុង និង 146.143 និង 141 នឺត្រុងរៀងគ្នា។

បច្ចុប្បន្ននេះ អ៊ីសូតូបជាង 1900 នៃធាតុគីមីចំនួន 108 ត្រូវបានគេស្គាល់។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ អ៊ីសូតូមធម្មជាតិរួមមានស្ថេរភាពទាំងអស់ (មានប្រហែល 280 ក្នុងចំណោមពួកវា) និងអ៊ីសូតូបធម្មជាតិដែលជាផ្នែកមួយនៃគ្រួសារវិទ្យុសកម្ម (មាន 46 ក្នុងចំណោមពួកវា) ។ នៅសល់គឺសិប្បនិម្មិត ពួកគេត្រូវបានទទួលដោយសិប្បនិម្មិតដែលជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរផ្សេងៗ។

ពាក្យ "អ៊ីសូតូប" គួរតែត្រូវបានប្រើតែនៅពេលសំដៅទៅលើអាតូមនៃធាតុដូចគ្នា ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបកាបូន 12 C និង 14 C។ ប្រសិនបើអាតូមនៃធាតុគីមីផ្សេងគ្នាត្រូវបានន័យ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យប្រើពាក្យ "នុយក្លេអ៊ែរ" សម្រាប់ ឧទាហរណ៍ radionuclides 90 Sr, 131 J, 137 Cs ។

អ្នកសិក្សា A.F. Ioffe ។ "វិទ្យាសាស្ត្រនិងជីវិត" លេខ 1, 1934

អត្ថបទ "នុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូម" ដោយអ្នកសិក្សា Abram Fedorovich Ioffe បានបើកការចេញផ្សាយដំបូងនៃទិនានុប្បវត្តិ "វិទ្យាសាស្ត្រនិងជីវិត" ដែលទើបបង្កើតថ្មីក្នុងឆ្នាំ 1934 ។

E. Rutherford ។

F. W. Aston ។

រលកធម្មជាតិនៃបញ្ហា

នៅដើមសតវត្សទី 20 រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិចនៃរូបធាតុបានឈប់ធ្វើជាសម្មតិកម្ម ហើយអាតូមបានក្លាយជាការពិតដូចគ្នា ដែលការពិត និងបាតុភូតធម្មតាសម្រាប់យើងគឺពិត។

វាបានប្រែក្លាយថាអាតូមគឺជាការបង្កើតដ៏ស្មុគ្រស្មាញ ដែលពិតជារួមបញ្ចូលបន្ទុកអគ្គីសនី ហើយប្រហែលជាត្រឹមតែបន្ទុកអគ្គីសនីប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះតាមធម្មជាតិ សំណួរបានកើតឡើងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។

គំរូដំបូងនៃអាតូមត្រូវបានយកគំរូតាមប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគំនិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមនេះមិនយូរប៉ុន្មានបានប្រែទៅជាមិនអាចទទួលយកបាន។ ហើយវាជាធម្មជាតិ។ គំនិតនៃអាតូមជាប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យគឺជាការផ្ទេររូបធាតុមេកានិចសុទ្ធសាធដែលទាក់ទងនឹងមាត្រដ្ឋានតារាសាស្ត្រទៅកាន់តំបន់នៃអាតូម ដែលមាត្រដ្ឋានមានត្រឹមតែរយលានសង់ទីម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។ ការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណដ៏មុតស្រួចបែបនេះមិនអាចនាំអោយមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលក្ខណៈគុណភាពនៃបាតុភូតដូចគ្នានោះទេ។ ភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងនៅក្នុងការពិតដែលថាអាតូមមិនដូចប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យទេ ត្រូវតែត្រូវបានសាងសង់ដោយយោងទៅតាមច្បាប់តឹងរ៉ឹងជាងច្បាប់ទាំងនោះដែលកំណត់គន្លងនៃភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។

មានការលំបាកពីរ។ ទីមួយ អាតូមទាំងអស់នៃប្រភេទដែលបានផ្តល់ឱ្យ នៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់វា ហើយជាលទ្ធផលគន្លងនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមទាំងនេះត្រូវតែដូចគ្នាយ៉ាងពិតប្រាកដ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ច្បាប់នៃមេកានិចដែលគ្រប់គ្រងចលនានៃរូបកាយសេឡេស្ទាល ពុំមានហេតុផលសម្រាប់រឿងនេះទេ។ អាស្រ័យលើល្បឿនដំបូង គន្លងនៃភពផែនដីអាចកើតឡើង យោងទៅតាមច្បាប់ទាំងនេះ ភពនេះអាចបង្វិលរាល់ពេលជាមួយនឹងល្បឿនដែលត្រូវគ្នាក្នុងគន្លងណាមួយ នៅចម្ងាយណាមួយពីព្រះអាទិត្យ។ ប្រសិនបើគន្លងបំពានដូចគ្នាមាននៅក្នុងអាតូម នោះអាតូមនៃសារធាតុដូចគ្នាមិនអាចដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាទេ ឧទាហរណ៍ ផ្តល់វិសាលគមពន្លឺដូចគ្នាបេះបិទ។ នេះគឺជាភាពផ្ទុយគ្នាមួយ។

មួយទៀតគឺថាចលនារបស់អេឡិចត្រុងជុំវិញស្នូលអាតូមិច ប្រសិនបើច្បាប់ត្រូវបានអនុវត្តទៅវា ដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងល្អដោយពួកយើងនៅលើខ្នាតធំនៃការពិសោធន៍មន្ទីរពិសោធន៍ ឬសូម្បីតែបាតុភូតតារាសាស្ត្រ នឹងត្រូវអមដោយការបំភាយថាមពលជាបន្តបន្ទាប់។ ដូច្នេះហើយ ថាមពលនៃអាតូមនឹងត្រូវបាត់បង់ជាបន្តបន្ទាប់ ហើយម្តងទៀត អាតូមមិនអាចរក្សាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិដដែល និងមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងរយៈពេលជាច្រើនសតវត្សន៍ និងសហស្សវត្សរ៍ ហើយពិភពលោកទាំងមូល និងអាតូមទាំងអស់នឹងត្រូវជួបប្រទះការបន្ថយជាបន្តបន្ទាប់។ ការបាត់បង់ជាបន្តបន្ទាប់នៃថាមពលដែលមាននៅក្នុងពួកគេ។ នេះ​ក៏​មិន​មាន​លក្ខណៈ​មិន​ស៊ីគ្នា​នឹង​លក្ខណៈ​មូលដ្ឋាន​នៃ​អាតូម​ដែរ។

ការលំបាកចុងក្រោយគឺធ្ងន់ធ្ងរជាពិសេស។ វាហាក់ដូចជានាំវិទ្យាសាស្ត្រទាំងមូលទៅជាទីបញ្ចប់ដែលមិនអាចដោះស្រាយបាន។

រូបវិទូឆ្នើម Lorentz បានបញ្ចប់ការសន្ទនារបស់យើងលើប្រធានបទនេះដូចតទៅ៖ «ខ្ញុំសោកស្តាយដែលខ្ញុំមិនបានស្លាប់កាលពីប្រាំឆ្នាំមុន នៅពេលដែលភាពផ្ទុយគ្នានេះមិនទាន់មាននៅឡើយ។ បាតុភូតធម្មជាតិ”។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានៅនិទាឃរដូវឆ្នាំ 1924 de Broglie ដែលជាសិស្សវ័យក្មេងនៃ Langevin បានបង្ហាញនៅក្នុងសុន្ទរកថារបស់គាត់នូវគំនិតមួយដែលនៅក្នុងការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតរបស់វានាំឱ្យមានការសំយោគថ្មីមួយ។

គំនិតរបស់ De Broglie ក្រោយមកបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង ប៉ុន្តែនៅតែរក្សាបានយ៉ាងទូលំទូលាយនោះគឺថា ចលនារបស់អេឡិចត្រុងដែលបង្វិលជុំវិញស្នូលក្នុងអាតូមមួយ មិនមែនគ្រាន់តែជាចលនានៃបាល់ជាក់លាក់មួយ ដូចដែលបានគិតពីមុនទេ ដែលចលនានេះត្រូវបានអមដោយមួយចំនួន។ រលកដែលធ្វើដំណើរជាមួយអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទី។ អេឡិចត្រុងមិនមែនជាបាល់ទេ ប៉ុន្តែសារធាតុអគ្គិសនីមួយចំនួនបានធ្វើឱ្យព្រិលៗនៅក្នុងលំហ ចលនាដែលនៅពេលជាមួយគ្នានោះការសាយភាយនៃរលក។

គំនិតនេះបន្ទាប់មកបានពង្រីកមិនត្រឹមតែចំពោះអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងចំពោះចលនានៃរាងកាយណាមួយផងដែរ - និងអេឡិចត្រុង និងអាតូម និងការប្រមូលផ្តុំអាតូមទាំងមូល - អះអាងថាចលនាណាមួយនៃរាងកាយមានពីរផ្នែកដែលយើងអាចមើលឃើញ។ ជា​ពិសេស​នៅ​ក្នុង​ករណី​បុគ្គល​មួយ​យ៉ាង​ច្បាស់​លាស់ ខណៈ​ដែល​ម្ខាង​ទៀត​មិន​អាច​កត់​សម្គាល់​បាន។ ក្នុងករណីមួយ យើងឃើញដូចដែលវាបានសាយភាយរលក ហើយមិនកត់សំគាល់ចលនានៃភាគល្អិត ក្នុងករណីផ្សេងទៀត ផ្ទុយទៅវិញ ភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីដោយខ្លួនឯងបានមកដល់ខាងមុខ ហើយរលកគេចពីការសង្កេតរបស់យើង។

ប៉ុន្តែតាមការពិត ភាគីទាំងពីរនេះតែងតែមានវត្តមាន ហើយជាពិសេសនៅក្នុងចលនារបស់អេឡិចត្រុង មិនត្រឹមតែមានចលនានៃការចោទប្រកាន់ខ្លួនឯងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានការសាយភាយនៃរលកផងដែរ។

វាមិនអាចនិយាយបានថាមិនមានចលនានៃអេឡិចត្រុងតាមគន្លងទេ ប៉ុន្តែមានតែ pulsation មានតែរលកប៉ុណ្ណោះ ពោលគឺអ្វីផ្សេងទៀត។ ទេ វានឹងជាការត្រឹមត្រូវជាងក្នុងការនិយាយនេះ៖ យើងមិនបដិសេធទាំងស្រុងនូវចលនារបស់អេឡិចត្រូត ដែលយើងប្រដូចទៅនឹងចលនារបស់ភពជុំវិញព្រះអាទិត្យនោះទេ ប៉ុន្តែចលនានេះខ្លួនវាមានចរិតលក្ខណៈនៃជីពចរ និងមិនមែន លក្ខណៈនៃចលនារបស់ពិភពលោកជុំវិញព្រះអាទិត្យ។

ខ្ញុំនឹងមិនរៀបរាប់នៅទីនេះអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងរបស់វា ដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តមូលដ្ឋានទាំងអស់ - ភាពស្អិតរមួត ការបត់បែន capillarity លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី។ល។ ទាំងអស់នេះគឺជាលទ្ធផលនៃចលនានៃសែលអេឡិចត្រុង។ ឬដូចដែលយើងនិយាយឥឡូវនេះ អាតូម pulsations ។

បញ្ហានុយក្លេអ៊ែរ

ស្នូលមានតួនាទីសំខាន់បំផុតនៅក្នុងអាតូម។ នេះគឺជាចំណុចកណ្តាលដែលអេឡិចត្រុងវិលជុំវិញ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅទីបំផុតកំណត់អ្វីៗផ្សេងទៀត។

រឿងដំបូងដែលយើងអាចរៀនអំពីស្នូលគឺបន្ទុករបស់វា។ យើងដឹងថាអាតូមមួយមានផ្ទុកអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានជាច្រើន ប៉ុន្តែអាតូមទាំងមូលមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីទេ។ នេះមានន័យថាត្រូវតែមានការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានដែលត្រូវគ្នានៅកន្លែងណាមួយ។ បន្ទុកវិជ្ជមានទាំងនេះត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល។ ស្នូលគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលនៅជុំវិញបរិយាកាសអេឡិចត្រុង pulsates ជុំវិញស្នូល។ បន្ទុកនៃស្នូលកំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុង។

អេឡិចត្រុងនៃដែកនិងទង់ដែងកញ្ចក់និងឈើគឺដូចគ្នាបេះបិទ។ វាគ្មានគ្រោះថ្នាក់ដល់អាតូមដែលបាត់បង់អេឡិចត្រុងពីរបីរបស់វា ឬសូម្បីតែបាត់បង់អេឡិចត្រុងរបស់វាទាំងអស់។ ដរាបណា​ស្នូល​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន​នៅ​តែ​មាន ស្នូល​នេះ​នឹង​ទាក់ទាញ​អេឡិចត្រុង​ពី​រាងកាយ​ជុំវិញ​ផ្សេងទៀត​តាម​ដែល​វា​ត្រូវការ ហើយ​អាតូម​នឹង​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក។ អាតូមដែកនៅតែជាជាតិដែកដរាបណាស្នូលរបស់វានៅដដែល។ ប្រសិនបើវាបាត់បង់អេឡិចត្រុងមួយចំនួន នោះបន្ទុកវិជ្ជមាននៃស្នូលនឹងធំជាងចំនួនសរុបនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានដែលនៅសល់ ហើយអាតូមទាំងមូលនឹងទទួលបន្ទុកវិជ្ជមានលើស។ បន្ទាប់មកយើងហៅវាថាមិនមែនជាអាតូមទេ ប៉ុន្តែជាអ៊ីយ៉ុងដែកវិជ្ជមាន។ ក្នុងករណីមួយទៀត អាតូមអាចទាក់ទាញអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានមកខ្លួនវា ផ្ទុយទៅវិញ អាតូមអាចទាក់ទាញអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានច្រើនជាងវាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន - បន្ទាប់មកវានឹងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាអវិជ្ជមាន ហើយយើងហៅវាថា អ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន។ វានឹងក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាននៃធាតុដូចគ្នា។ អាស្រ័យហេតុនេះ លក្ខណៈបុគ្គលនៃធាតុមួយ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់របស់វាមាន ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយស្នូលដែលជាបន្ទុកនៃស្នូលនេះ ជាដំបូងនៃការទាំងអស់។

លើសពីនេះទៀត - ម៉ាស់អាតូមនៅក្នុងផ្នែកលើសលប់របស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយស្នូល មិនមែនដោយអេឡិចត្រុងទេ - ម៉ាស់អេឡិចត្រុងគឺតិចជាងមួយពាន់នៃម៉ាស់អាតូមទាំងមូល។ ច្រើនជាង 0.999 នៃម៉ាស់សរុបគឺជាម៉ាស់នៃស្នូល។ នេះគឺសំខាន់ជាងនេះទៅទៀត ពីព្រោះយើងចាត់ទុកម៉ាស់ជារង្វាស់នៃទុនបម្រុងថាមពលដែលសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យមាន។ ម៉ាស់គឺជារង្វាស់ថាមពលដូចគ្នាទៅនឹង erg គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង ឬកាឡូរី។

ភាពស្មុគ្រស្មាញនៃស្នូលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្ម ដែលត្រូវបានរកឃើញភ្លាមៗបន្ទាប់ពីកាំរស្មីអ៊ិច ជិតសតវត្សរបស់យើង។ វាត្រូវបានគេដឹងថាធាតុវិទ្យុសកម្មបន្តបញ្ចេញថាមពលក្នុងទម្រង់ជាកាំរស្មីអាល់ហ្វា បេតា និងហ្គាម៉ា។ ប៉ុន្តែវិទ្យុសកម្មបន្តនៃថាមពលបែបនេះត្រូវតែមានប្រភពខ្លះ។ នៅឆ្នាំ 1902 Rutherford បានបង្ហាញថាប្រភពតែមួយគត់នៃថាមពលនេះគួរតែជាអាតូម ម្យ៉ាងវិញទៀតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ផ្នែកម្ខាងទៀតនៃវិទ្យុសកម្មគឺថាការបញ្ចេញកាំរស្មីទាំងនេះផ្ទេរធាតុមួយដែលមានទីតាំងនៅកន្លែងមួយនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ទៅធាតុមួយទៀតដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីខុសៗគ្នា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ដំណើរការវិទ្យុសកម្មអនុវត្តការបំប្លែងធាតុ។ ប្រសិនបើវាជាការពិតដែលថា ស្នូលនៃអាតូមកំណត់លក្ខណៈបុគ្គលរបស់វា ហើយដរាបណាស្នូលនៅដដែល ដរាបណាអាតូមនៅតែជាអាតូមនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយមិនមែនជារបស់ផ្សេងទៀតទេ នោះការផ្លាស់ប្តូរនៃធាតុមួយទៅជា មួយទៀតមានន័យថាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម។

កាំរស្មីដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុវិទ្យុសកម្មផ្តល់នូវវិធីសាស្រ្តដំបូងក្នុងការទទួលបានគំនិតទូទៅមួយចំនួនអំពីអ្វីដែលមាននៅក្នុងស្នូល។

កាំរស្មីអាល់ហ្វាគឺជាស្នូលអេលីយ៉ូម ហើយអេលីយ៉ូមគឺជាធាតុទីពីរនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។ ដូច្នេះ គេអាចគិតថា សមាសធាតុនៃស្នូលរួមមានស្នូលអេលីយ៉ូម។ ប៉ុន្តែ​ការ​វាស់​ល្បឿន​ដែល​កាំរស្មី​អាល់ហ្វា​ហោះ​ចេញ​ភ្លាមៗ​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​លំបាក​យ៉ាង​ខ្លាំង។

ទ្រឹស្តីនៃវិទ្យុសកម្មរបស់ GAMOV

ស្នូលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន។ នៅពេលចូលទៅជិតវា ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ណាមួយជួបប្រទះនឹងកម្លាំងទាក់ទាញ ឬការច្រានចោល។ នៅលើខ្នាតធំនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ អន្តរកម្មនៃបន្ទុកអគ្គីសនីត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់របស់ Coulomb៖ ការចោទប្រកាន់ពីរមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកជាមួយនឹងកម្លាំងច្រាសសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយរវាងពួកវា និងសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងទំហំនៃបន្ទុកមួយ និងបន្ទុកផ្សេងទៀត។ ដោយសិក្សាពីច្បាប់នៃការស្រូបទាញ ឬការច្រានចោលដែលភាគល្អិតជួបប្រទះនៅពេលចូលទៅជិតស្នូល រូធើហ្វដ បានរកឃើញថា រហូតទៅដល់ចម្ងាយជិតដល់ស្នូលនុយក្លេអ៊ែរ តាមលំដាប់លំដោយ 10-12 សង់ទីម៉ែត្រ ច្បាប់របស់ Coulomb ដូចគ្នានៅតែមានសុពលភាព។ ប្រសិនបើនេះជាករណី នោះយើងអាចគណនាបានយ៉ាងងាយស្រួលថាតើស្នូលត្រូវធ្វើប៉ុន្មានដោយរុញបន្ទុកវិជ្ជមានចេញពីខ្លួនវា នៅពេលដែលវាចេញពីស្នូល ហើយត្រូវបានបោះចោល។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វា និងស្នូលអេលីយ៉ូម ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ហោះចេញពីស្នូល ផ្លាស់ទីនៅក្រោមសកម្មភាពដ៏គួរឱ្យស្អប់ខ្ពើមនៃការចោទប្រកាន់របស់វា។ ហើយឥឡូវនេះ ការគណនាដែលត្រូវគ្នាបង្ហាញថា ក្រោមសកម្មភាពនៃការច្រានចោលតែម្នាក់ឯង ភាគល្អិតអាល់ហ្វាគួរតែប្រមូលផ្តុំថាមពលចលនទិចដែលត្រូវនឹងយ៉ាងហោចណាស់ 10 ឬ 20 លានវ៉ុលអេឡិចត្រុង ពោលគឺថាមពលដែលទទួលបាននៅពេលឆ្លងកាត់បន្ទុកស្មើនឹង បន្ទុកអេឡិចត្រុង ភាពខុសគ្នាសក្តានុពល 20 លានវ៉ុល។ ប៉ុន្តែតាមពិតទៅ នៅពេលដែលពួកគេចាកចេញពីអាតូម ពួកវាចេញមកមានថាមពលតិចជាងច្រើន គឺមានតែ 1-5 លានវ៉ុលអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែក្រៅពីនេះ

វាជារឿងធម្មតាទេដែលរំពឹងថា ស្នូលដែលបញ្ចេញភាគល្អិតអាល់ហ្វា ផ្តល់ឱ្យវានូវអ្វីផ្សេងទៀតបន្ថែម។ នៅពេលនៃការច្រានចេញ អ្វីមួយដូចជាការផ្ទុះកើតឡើងនៅក្នុងស្នូល ហើយការផ្ទុះនេះផ្តល់នូវថាមពលមួយចំនួន។ ការងាររបស់កម្លាំងច្រណែនត្រូវបានបន្ថែមទៅនេះ ហើយវាប្រែថាផលបូកនៃថាមពលទាំងនេះគឺតិចជាងអ្វីដែលការច្រានចោលគួរតែផ្តល់ឱ្យ។ ភាពផ្ទុយគ្នានេះត្រូវបានដកចេញភ្លាមៗនៅពេលដែលយើងបោះបង់ចោលការផ្ទេរមេកានិកទៅផ្នែកនៃទិដ្ឋភាពនេះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបទពិសោធន៍នៃការសិក្សាសាកសពធំ ៗ ដែលយើងមិនគិតពីធម្មជាតិនៃចលនា។ G. A. Gamov គឺជាអ្នកដំបូងដែលផ្តល់ការបកស្រាយត្រឹមត្រូវអំពីភាពផ្ទុយគ្នានេះហើយបានបង្កើតទ្រឹស្តីរលកនៃនុយក្លេអ៊ែរ និងដំណើរការវិទ្យុសកម្ម។

វាត្រូវបានគេដឹងថានៅចម្ងាយធំគ្រប់គ្រាន់ (ច្រើនជាង 10 -12 សង់ទីម៉ែត្រ) ស្នូលបញ្ចេញបន្ទុកវិជ្ជមានពីខ្លួនវា។ ម៉្យាងវិញទៀត គ្មានអ្វីគួរឱ្យសង្ស័យទេដែលថានៅខាងក្នុងស្នូលខ្លួនវាផ្ទាល់ ដែលក្នុងនោះមានការចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមានជាច្រើន ដោយហេតុផលមួយចំនួនដែលពួកគេមិនវាយគ្នាទៅវិញទៅមក។ អត្ថិភាពនៃស្នូលបង្ហាញថា បន្ទុកវិជ្ជមាននៅខាងក្នុងស្នូល ទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយនៅខាងក្រៅស្នូលពួកវាវាយគ្នាទៅវិញទៅមក។

តើ​គេ​អាច​ពណ៌នា​អំពី​លក្ខខណ្ឌ​ថាមពល​នៅក្នុង​ស្នូល​ខ្លួន​វា និង​ជុំវិញ​វា​ដោយ​របៀបណា? Gamow បានបង្កើតការសម្តែងដូចខាងក្រោម។ យើងនឹងពណ៌នានៅលើដ្យាក្រាម (រូបភាពទី 5) តម្លៃនៃថាមពលនៃបន្ទុកវិជ្ជមាននៅក្នុងកន្លែងដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយចម្ងាយពីបន្ទាត់ផ្តេក ប៉ុន្តែ.

នៅពេលដែលយើងចូលទៅជិតស្នូល ថាមពលនៃបន្ទុកនឹងកើនឡើង ពីព្រោះការងារនឹងត្រូវធ្វើឡើងប្រឆាំងនឹងកម្លាំងដែលច្រានចោល។ នៅខាងក្នុងស្នូលផ្ទុយទៅវិញថាមពលត្រូវតែថយចុះម្តងទៀតព្រោះនៅទីនេះមិនមានការច្រានចោលគ្នាទៅវិញទៅមកទេប៉ុន្តែការទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅព្រំដែននៃស្នូល, ការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃតម្លៃថាមពលកើតឡើង។ គំនូររបស់យើងត្រូវបានបង្ហាញនៅលើយន្តហោះ។ ជាការពិត មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែស្រមៃថាវានៅក្នុងលំហជាមួយនឹងការចែកចាយថាមពលដូចគ្នា និងក្នុងទិសដៅផ្សេងទៀតទាំងអស់។ បន្ទាប់មកយើងដឹងថានៅជុំវិញស្នូលមានស្រទាប់ស្វ៊ែរដែលមានថាមពលខ្ពស់ ដូចជារបាំងថាមពលដែលការពារស្នូលពីការជ្រៀតចូលនៃបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលគេហៅថា "របាំង Gamow" ។

ប្រសិនបើយើងឈរលើទស្សនៈនៃទិដ្ឋភាពធម្មតាលើចលនារបស់រាងកាយ ហើយភ្លេចអំពីធម្មជាតិរលករបស់វា នោះយើងត្រូវតែរំពឹងថា មានតែបន្ទុកវិជ្ជមានបែបនេះប៉ុណ្ណោះដែលអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងស្នូលបាន ដែលថាមពលមិនតិចជាង កម្ពស់នៃរបាំង។ ផ្ទុយទៅវិញ ដើម្បីចាកចេញពីស្នូល បន្ទុកត្រូវតែទៅដល់កំពូលនៃរបាំងជាមុនសិន បន្ទាប់មកថាមពល kinetic របស់វានឹងចាប់ផ្តើមកើនឡើង នៅពេលដែលវាផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីស្នូល។ ប្រសិនបើនៅផ្នែកខាងលើនៃរបាំង ថាមពលស្មើនឹងសូន្យ នោះនៅពេលដែលវាត្រូវបានដកចេញពីអាតូម វានឹងទទួលបាន 20 លានវ៉ុល អេឡិចត្រុង ដែលមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាក់ស្តែង។ ការយល់ដឹងថ្មីនៃស្នូលដែលត្រូវបានណែនាំដោយ Gamow មានដូចខាងក្រោម។ ចលនានៃភាគល្អិតត្រូវតែចាត់ទុកថាជារលក។ អាស្រ័យហេតុនេះ ចលនានេះត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយថាមពលមិនត្រឹមតែនៅក្នុងចំណុចដែលកាន់កាប់ដោយភាគល្អិតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងនៅក្នុងរលកព្រិលៗទាំងមូលនៃភាគល្អិតដែលគ្របដណ្ដប់លើលំហធំគួរសម។ ដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃមេកានិករលក យើងអាចបញ្ជាក់បានថា ទោះបីជាថាមពលនៅចំណុចណាមួយមិនទាន់ឈានដល់កម្រិតកំណត់ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកំពូលនៃរបាំងក៏ដោយ ភាគល្អិតអាចស្ថិតនៅម្ខាងទៀតរបស់វា ដែលវាលែងត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុង ស្នូលដោយកម្លាំងនៃការទាក់ទាញដែលធ្វើសកម្មភាពនៅទីនោះ។

អ្វីមួយដែលស្រដៀងគ្នាគឺការពិសោធន៍ខាងក្រោម។ ស្រមៃថាមានធុងទឹកនៅពីក្រោយជញ្ជាំងបន្ទប់។ ពីធុងនេះបំពង់មួយត្រូវបានទាញ, ដែលឆ្លងកាត់ខ្ពស់ខាងលើតាមរយៈរន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងនិងផ្គត់ផ្គង់ទឹក; ទឹកកំពុងហូរនៅបាត។ នេះគឺជាឧបករណ៍ដ៏ល្បីមួយហៅថា siphon ។ ប្រសិនបើធុងនៅម្ខាងនោះត្រូវបានដាក់ខ្ពស់ជាងចុងបំពង់ នោះទឹកនឹងបន្តហូរកាត់វាក្នុងល្បឿនកំណត់ដោយភាពខុសគ្នារវាងកម្រិតទឹកនៅក្នុងធុង និងចុងបំពង់។ មិនមានអ្វីគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៅទីនេះទេ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើអ្នកមិនដឹងអំពីអត្ថិភាពនៃធុងនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃជញ្ជាំង ហើយឃើញតែបំពង់ដែលទឹកហូរពីកម្ពស់ដ៏អស្ចារ្យនោះ ការពិតនេះហាក់ដូចជាអ្នកមានភាពផ្ទុយគ្នាដែលមិនអាចផ្សះផ្សាបាន។ ទឹកហូរពីកម្ពស់ដ៏អស្ចារ្យហើយក្នុងពេលតែមួយមិនកកកុញថាមពលដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្ពស់នៃបំពង់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការពន្យល់ក្នុងករណីនេះគឺជាក់ស្តែង។

យើងមានបាតុភូតស្រដៀងគ្នានៅក្នុងស្នូល។ សាកពីទីតាំងធម្មតារបស់វា។ ប៉ុន្តែកើនឡើងដល់ស្ថានភាពនៃថាមពលកាន់តែច្រើន អេប៉ុន្តែមិនឈានដល់កំពូលនៃរបាំងទាល់តែសោះ ពី(រូបភាពទី 6) ។

ចេញពីរដ្ឋ អេភាគល្អិតអាល់ហ្វា ឆ្លងកាត់របាំង ចាប់ផ្តើមបណ្តេញចេញពីស្នូល មិនមែនមកពីកំពូលទេ ពីនិងពីកម្ពស់ថាមពលទាប ខ១. ដូច្នេះនៅពេលចេញទៅខាងក្រៅ ថាមពលដែលប្រមូលផ្តុំដោយភាគល្អិតនឹងមិនអាស្រ័យលើកម្ពស់នោះទេ។ ពីប៉ុន្តែពីកម្ពស់តូចជាងស្មើនឹង ខ១(រូបភាពទី 7) ។

ការវែកញែកតាមគុណភាពនេះក៏អាចត្រូវបានផ្តល់ជាទម្រង់បរិមាណ ហើយច្បាប់អាចត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដែលកំណត់ប្រូបាប៊ីលីតេនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលឆ្លងកាត់របាំងដែលជាមុខងារនៃថាមពលនោះ។ អេដែលវាមាននៅក្នុងស្នូល ហើយជាលទ្ធផលពីថាមពលដែលវានឹងទទួលបាននៅពេលវាចាកចេញពីអាតូម។

ដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ ច្បាប់សាមញ្ញបំផុតមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលភ្ជាប់ចំនួននៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុវិទ្យុសកម្មជាមួយនឹងថាមពល ឬល្បឿនរបស់វា។ ប៉ុន្តែអត្ថន័យនៃច្បាប់នេះគឺមិនអាចយល់បានទាំងស្រុង។

ជោគជ័យដំបូងរបស់ Gamow មាននៅក្នុងការពិតដែលថា ច្បាប់បរិមាណនៃការបំភាយភាគល្អិតអាល់ហ្វានេះបានធ្វើតាមទ្រឹស្តីរបស់គាត់យ៉ាងជាក់លាក់ និងដោយធម្មជាតិ។ ឥឡូវនេះ "របាំងថាមពល Gamow" និងការបកស្រាយរលករបស់វាគឺជាមូលដ្ឋាននៃគំនិតរបស់យើងទាំងអស់អំពីស្នូល។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកាំរស្មីអាល់ហ្វាត្រូវបានពន្យល់ប្រកបដោយគុណភាព និងបរិមាណយ៉ាងល្អដោយទ្រឹស្តីរបស់ Gamow ប៉ុន្តែវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាសារធាតុវិទ្យុសកម្មក៏បញ្ចេញកាំរស្មីបេតាផងដែរ - ស្ទ្រីមអេឡិចត្រុងលឿន។ គំរូបំភាយអេឡិចត្រុងមិនអាចពន្យល់បានទេ។ នេះគឺជាភាពផ្ទុយគ្នាដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបំផុតមួយនៅក្នុងទ្រឹស្ដីនៃស្នូលអាតូមិក ដែលនៅតែមិនទាន់ដោះស្រាយបានរហូតមកដល់ពេលថ្មីៗនេះ ប៉ុន្តែដំណោះស្រាយគឺឥឡូវនេះ ជាក់ស្តែងត្រូវបានគូសបញ្ជាក់។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល

ឥឡូវនេះយើងងាកមកពិចារណាពីអ្វីដែលយើងដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល។

ជាង 100 ឆ្នាំមុន Prout បានបង្ហាញគំនិតថា ប្រហែលជាធាតុនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ មិនមែននៅដាច់ដោយឡែកពីគ្នា និងមិនទាក់ទងគ្នានៃរូបធាតុនោះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែជាការផ្សំផ្សេងគ្នានៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនប៉ុណ្ណោះ។ ប្រសិនបើនេះគឺដូច្នេះមែន នោះគេរំពឹងថាមិនត្រឹមតែការចោទប្រកាន់នៃស្នូលទាំងអស់នឹងជាចំនួនគត់នៃបន្ទុកអ៊ីដ្រូសែនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ម៉ាស់នៃស្នូលទាំងអស់នឹងត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនគត់នៃម៉ាស់នៃស្នូលអ៊ីដ្រូសែន ពោលគឺទាំងអស់ ទម្ងន់អាតូមិកត្រូវតែបង្ហាញលេខទាំងមូល។ ហើយជាការពិតណាស់ ប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលតារាងទម្ងន់អាតូមិក អ្នកអាចមើលឃើញចំនួនគត់ដ៏ច្រើន។ ឧទាហរណ៍ កាបូនគឺពិតប្រាកដ 12 អាសូតគឺពិតប្រាកដ 14 អុកស៊ីសែនពិតប្រាកដ 16 ហ្វ្លុយអូរីនពិតប្រាកដ 19 ។ នេះមិនមែនជាឧបទ្ទវហេតុទេ។ ប៉ុន្តែនៅតែមានទម្ងន់អាតូមិក ដែលនៅឆ្ងាយពីចំនួនគត់។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីយូតា មានទម្ងន់អាតូម 20.2 ក្លរីនមានទម្ងន់អាតូមិក 35.46 ។ ដូច្នេះ សម្មតិកម្មរបស់ Prout នៅតែជាការសន្និដ្ឋានមួយផ្នែក ហើយមិនអាចក្លាយជាទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមបានទេ។ តាមរយៈការសិក្សាអំពីឥរិយាបទនៃអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុក វាមានភាពងាយស្រួលជាពិសេសក្នុងការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃស្នូលនៃអាតូមមួយ ដោយធ្វើសកម្មភាពលើពួកវា ឧទាហរណ៍ ជាមួយនឹងវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។

វិធីសាស្រ្តផ្អែកលើនេះ នាំមកភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ដោយ Aston បានធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតបានថាធាតុទាំងអស់ដែលទម្ងន់អាតូមិកមិនត្រូវបានបង្ហាញជាលេខទាំងអស់ តាមពិតមិនមែនជាសារធាតុដូចគ្នាទេ ប៉ុន្តែជាល្បាយនៃពីរ ឬច្រើន - 3 , 4, 9 - អាតូមប្រភេទផ្សេងគ្នា។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ទម្ងន់អាតូមក្លរីនស្មើនឹង 35.46 ត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតថា មានអាតូមក្លរីនជាច្រើនប្រភេទ។ មានអាតូមក្លរីនដែលមានទម្ងន់អាតូម 35 និង 37 ហើយក្លរីនទាំងពីរប្រភេទនេះត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងសមាមាត្រដែលទម្ងន់អាតូមិកជាមធ្យមគឺ 35.46 ។ វាបានប្រែក្លាយថាមិនត្រឹមតែនៅក្នុងករណីជាក់លាក់មួយនោះទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ ដោយគ្មានករណីលើកលែង ដែលទម្ងន់អាតូមិកមិនត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនគត់ យើងមានល្បាយនៃអ៊ីសូតូប ពោលគឺ អាតូមដែលមានបន្ទុកដូចគ្នា ដូច្នេះតំណាងឱ្យធាតុដូចគ្នា ប៉ុន្តែជាមួយនឹងម៉ាស់ផ្សេងគ្នា។ ប្រភេទអាតូមនីមួយៗតែងតែមានទម្ងន់អាតូមចំនួនគត់។

ដូច្នេះ ការសន្និដ្ឋានរបស់ Prout ភ្លាមៗបានទទួលការពង្រឹងយ៉ាងសំខាន់ ហើយសំណួរអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាត្រូវបានដោះស្រាយ ប្រសិនបើមិនមែនសម្រាប់ករណីលើកលែងមួយទេ ពោលគឺអ៊ីដ្រូសែនខ្លួនឯង។ ការពិតគឺថាប្រព័ន្ធទម្ងន់អាតូមិករបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងមិនមែននៅលើអ៊ីដ្រូសែនដែលយកជាឯកតាទេ ប៉ុន្តែនៅលើទម្ងន់អាតូមិកនៃអុកស៊ីហ៊្សែនដែលត្រូវបានគេយកតាមលក្ខខណ្ឌស្មើនឹង 16។ ទាក់ទងទៅនឹងទម្ងន់នេះ ទម្ងន់អាតូមិកត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនគត់ស្ទើរតែពិតប្រាកដ។ . ប៉ុន្តែអ៊ីដ្រូសែនខ្លួនវានៅក្នុងប្រព័ន្ធនេះមានទម្ងន់អាតូមិច មិនមែនមួយទេ ប៉ុន្តែខ្លះទៀតនោះគឺ 1.0078។ ចំនួននេះខុសគ្នាពីការរួបរួមយ៉ាងខ្លាំង - ដោយ 3/4% ដែលលើសពីកំហុសដែលអាចកើតមានទាំងអស់ក្នុងការកំណត់ទម្ងន់អាតូមិច។

វាបានប្រែក្លាយថាអុកស៊ីហ៊្សែនក៏មានអ៊ីសូតូបចំនួន 3 ផងដែរ: បន្ថែមពីលើមេដែលមានទម្ងន់អាតូម 16 មួយទៀតមានទម្ងន់អាតូម 17 និងទីបីមានទម្ងន់អាតូមិច 18 ។ ប្រសិនបើយើងយោងទម្ងន់អាតូមិកទាំងអស់ទៅអ៊ីសូតូប 16 នោះទម្ងន់អាតូមិកនៃអ៊ីដ្រូសែននឹងនៅតែធំជាងការរួបរួមបន្តិច។ បន្ទាប់មកអ៊ីសូតូបទីពីរនៃអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានរកឃើញ - អ៊ីដ្រូសែនដែលមានទម្ងន់អាតូមនៃ 2 - deuterium ដូចដែលជនជាតិអាមេរិកដែលបានរកឃើញវាឬ diplogen ដូចដែលជនជាតិអង់គ្លេសហៅវា។ មានតែប្រហែល 1/6000 ផ្នែកនៃ deuterium នេះត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាហើយដូច្នេះវត្តមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធនេះមានឥទ្ធិពលតិចតួចណាស់លើទម្ងន់អាតូមនៃអ៊ីដ្រូសែន។

នៅជាប់នឹងអ៊ីដ្រូសែន អេលីយ៉ូមមានទម្ងន់អាតូមិក 4.002 ។ ប្រសិនបើវាផ្សំឡើងដោយអ៊ីដ្រូសែន 4 នោះទម្ងន់អាតូមិករបស់វាច្បាស់ជាត្រូវមាន 4.031 ។ ដូច្នេះ ក្នុងករណីនេះ យើងមានការបាត់បង់អាតូមិកមួយចំនួន ពោលគឺ 4.031 - 4.002 = 0.029 ។ តើ​វា​អាច​ទៅរួច​ទេ? ដរាបណាយើងមិនបានចាត់ទុកម៉ាស់ជារង្វាស់នៃរូបធាតុទេ ពិតណាស់ វាមិនអាចទៅរួចនោះទេ៖ នេះមានន័យថាផ្នែកនៃរូបធាតុបានបាត់។

ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនងដែលបង្កើតឡើងដោយប្រាកដថាម៉ាស់មិនមែនជារង្វាស់នៃបរិមាណនៃរូបធាតុនោះទេ ប៉ុន្តែជារង្វាស់នៃថាមពលដែលវត្ថុនេះមាន។ បញ្ហាត្រូវបានវាស់វែងមិនមែនដោយម៉ាស់ទេ ប៉ុន្តែដោយចំនួននៃការចោទប្រកាន់ដែលបង្កើតបញ្ហានេះ។ ការគិតថ្លៃទាំងនេះអាចមានថាមពលច្រើន ឬតិច។ នៅពេលដែលការចោទប្រកាន់ដូចគ្នាខិតជិត ថាមពលកើនឡើង ហើយនៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទីទៅឆ្ងាយ ថាមពលថយចុះ។ ប៉ុន្តែ​នេះ​ជា​ការ​ពិត​ណាស់​មិន​មាន​ន័យ​ថា​បញ្ហា​នោះ​បាន​ផ្លាស់​ប្តូរ​ទេ។

នៅពេលដែលយើងនិយាយថាទម្ងន់អាតូមិក 0.029 បានបាត់កំឡុងពេលបង្កើតអេលីយ៉ូមពីអ៊ីដ្រូសែន 4 នេះមានន័យថាថាមពលដែលត្រូវនឹងតម្លៃនេះបានបាត់។ យើងដឹងហើយថាក្រាមនីមួយៗមានថាមពលស្មើនឹង ៩។ 10 20 ឧ។ ជាមួយនឹងការបង្កើតអេលីយ៉ូម 4 ក្រាមថាមពលស្មើនឹង 0.029 ត្រូវបានបាត់បង់។ ៩. 10 20 ឧ។ ដោយសារតែការថយចុះនៃថាមពលនេះ ស្នូលអ៊ីដ្រូសែនចំនួន 4 នឹងបញ្ចូលគ្នាទៅជាស្នូលថ្មីមួយ។ ថាមពលលើសនឹងត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងលំហជុំវិញ ហើយការតភ្ជាប់ជាមួយនឹងថាមពល និងម៉ាស់ទាបជាងបន្តិចនឹងនៅតែមាន។ ដូច្នេះប្រសិនបើទម្ងន់អាតូមិកត្រូវបានវាស់មិនពិតប្រាកដក្នុងចំនួនគត់ 4 ឬ 1 ប៉ុន្តែ 4.002 និង 1.0078 នោះវាគឺជាចំនួនពាន់ទាំងនេះដែលទទួលបានសារៈសំខាន់ពិសេស ព្រោះវាកំណត់ថាមពលដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតស្នូល។

ថាមពលកាន់តែច្រើនដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតស្នូល ពោលគឺការបាត់បង់ទម្ងន់អាតូមកាន់តែច្រើន ស្នូលកាន់តែរឹងមាំ។ ជាពិសេសស្នូលអេលីយ៉ូមគឺខ្លាំងព្រោះក្នុងអំឡុងពេលបង្កើតរបស់វាថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញដែលត្រូវគ្នានឹងការបាត់បង់ទំងន់អាតូមិក - 0.029 ។ នេះគឺជាថាមពលដ៏ធំមួយ។ ដើម្បីវិនិច្ឆ័យវាជាការល្អបំផុតក្នុងការចងចាំសមាមាត្រដ៏សាមញ្ញនេះ: មួយពាន់នៃទម្ងន់អាតូមិកត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រហែល 1 លានវ៉ុលអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះ 0.029 គឺប្រហែល 29 លានវ៉ុលអេឡិចត្រុង។ ដើម្បីបំផ្លាញស្នូលអេលីយ៉ូម ដើម្បីបំបែកវាទៅជាអ៊ីដ្រូសែន 4 វិញ ថាមពលដ៏ធំគឺត្រូវការជាចាំបាច់។ ស្នូលមិនទទួលបានថាមពលបែបនេះទេ ដូច្នេះស្នូលអេលីយ៉ូមមានស្ថេរភាពខ្លាំង ហើយដូច្នេះវាច្បាស់ណាស់ពីស្នូលវិទ្យុសកម្មដែលមិនមែននុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបញ្ចេញទេ ប៉ុន្តែស្នូលអេលីយ៉ូមទាំងមូល ភាគល្អិតអាល់ហ្វា។ ការពិចារណាទាំងនេះនាំយើងទៅរកការវាយតម្លៃថ្មីនៃថាមពលអាតូមិក។ យើងដឹងរួចហើយថាថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់នៃអាតូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល ហើយលើសពីនេះទៅទៀតថាមពលគឺធំសម្បើម។ 1 ក្រាមនៃសារធាតុមួយមានប្រសិនបើត្រូវបានបកប្រែជាភាសាក្រាហ្វិកកាន់តែច្រើន ថាមពលច្រើនដូចដែលអាចរកបានពីការដុតរថភ្លើងចំនួន 10 នៃ 100 រទេះភ្លើង។ ដូច្នេះស្នូលគឺជាប្រភពថាមពលពិសេសទាំងស្រុង។ ប្រៀបធៀប 1 ក្រាមទៅ 10 រថភ្លើង - នេះគឺជាសមាមាត្រនៃការប្រមូលផ្តុំថាមពលនៅក្នុងស្នូលធៀបនឹងថាមពលដែលយើងប្រើនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យារបស់យើង។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើយើងគិតអំពីការពិតដែលយើងកំពុងពិចារណាឥឡូវនេះ យើងអាចមកមើលទិដ្ឋភាពផ្ទុយគ្នាទាំងស្រុងនៃស្នូល។ តាមទស្សនៈនេះ ស្នូលមិនមែនជាប្រភពថាមពលទេ ប៉ុន្តែជាកន្លែងបញ្ចុះសពរបស់វា៖ ស្នូលគឺជាសំណល់បន្ទាប់ពីការបញ្ចេញថាមពលដ៏ច្រើន ហើយនៅក្នុងនោះយើងមានថាមពលទាបបំផុត។

ដូច្នេះហើយ ប្រសិនបើយើងអាចនិយាយអំពីលទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនៃស្នូល នោះមានតែក្នុងន័យថា ប្រហែលជាមិនមែននុយក្លេអ៊ែរទាំងអស់បានឈានដល់ថាមពលទាបបំផុតដែលអាចធ្វើទៅបានទេ៖ បន្ទាប់ពីទាំងអស់ អ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូម ទាំងពីរមាននៅក្នុងធម្មជាតិ ហើយ ជាលទ្ធផល មិនមែនអ៊ីដ្រូសែនទាំងអស់បញ្ចូលគ្នាទៅជាអេលីយ៉ូមទេ ទោះបីជាអេលីយ៉ូមមានថាមពលតិចក៏ដោយ។ ប្រសិនបើយើងអាចបញ្ចូលអ៊ីដ្រូសែនដែលមានទៅជាអេលីយ៉ូម នោះយើងនឹងទទួលបានថាមពលមួយចំនួន។ វា​មិន​មែន​ជា​រថភ្លើង​ដឹក​ប្រេង​ចំនួន 10 ទេ ប៉ុន្តែ​វា​នឹង​មាន​ប្រហែល 10 រទេះ​ប្រេង។ ហើយនេះមិនមែនជារឿងអាក្រក់នោះទេ ប្រសិនបើវាអាចទទួលបានថាមពលច្រើនពី 1 ក្រាមនៃសារធាតុដូចជាពីការដុតប្រេង 10 រទេះ។

ទាំងនេះគឺជាទុនបម្រុងថាមពលដែលអាចមាននៅក្នុងការរៀបចំឡើងវិញនៃស្នូល។ ប៉ុន្តែជាការពិតណាស់ លទ្ធភាពគឺនៅឆ្ងាយពីការពិត។

តើ​លទ្ធភាព​ទាំងនេះ​អាច​ត្រូវ​បាន​ដឹង​ដោយ​របៀប​ណា? ដើម្បីវាយតម្លៃពួកវា យើងងាកទៅរកការពិចារណាអំពីសមាសធាតុនៃស្នូលអាតូមិក។

ឥឡូវនេះយើងអាចនិយាយបានថានៅក្នុងស្នូលទាំងអស់មានស្នូលអ៊ីដ្រូសែនវិជ្ជមានដែលត្រូវបានគេហៅថាប្រូតុងមានឯកតានៃទំងន់អាតូមិក (ច្បាស់ជាង 1.0078) និងឯកតានៃបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ប៉ុន្តែស្នូលមិនអាចមានត្រឹមតែប្រូតុងទេ។ ជាឧទាហរណ៍ ចូរយកធាតុធ្ងន់បំផុត លេខ 92 នៅលើតារាងតាមកាលកំណត់ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលមានទម្ងន់អាតូមិក 238 ។ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា 238 ឯកតាទាំងអស់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង នោះអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនឹងមានបន្ទុក 238 ខណៈដែលវាមានត្រឹមតែ 92 ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ មិនមែនគ្រប់ភាគល្អិតទាំងអស់ត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅទីនោះ ឬនៅទីនោះ បន្ថែមពីលើ 238 ប្រូតុង មានអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន 146 ។ បន្ទាប់មកអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺល្អ៖ ទម្ងន់អាតូមិកនឹងមាន 238 បន្ទុកវិជ្ជមាន 238 និងអវិជ្ជមាន 146 ដូច្នេះបន្ទុកសរុបគឺ 92 ។ ប៉ុន្តែយើងបានបង្កើតរួចហើយថាការសន្មត់នៃវត្តមានរបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្នូលគឺមិនស៊ីគ្នានឹងគំនិតរបស់យើងទេ៖ ទាំង មិន​អាច​ដាក់​ក្នុង​ទំហំ ឬ​លក្ខណៈ​ម៉ាញេទិច​នៃ​អេឡិចត្រុង​ក្នុង​ស្នូល​បាន​ទេ។ មានភាពផ្ទុយគ្នាខ្លះ។

ការរកឃើញនឺត្រុង

ភាពផ្ទុយគ្នានេះត្រូវបានបំផ្លាញដោយការពិតពិសោធន៍ថ្មីមួយដែលត្រូវបានរកឃើញប្រហែល 2 ឆ្នាំមុនដោយ Irene Curie និងប្តីរបស់នាង Joliot (Irene Curie គឺជាកូនស្រីរបស់ Marie Curie ដែលបានរកឃើញរ៉ាដ្យូម) ។ Irene Curie និង Joliot បានរកឃើញថា នៅពេលដែល beryllium (ធាតុទី 4 នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់) ត្រូវបានបំផ្ទុះដោយភាគល្អិតអាល់ហ្វា នោះ beryllium បញ្ចេញកាំរស្មីចំឡែកមួយចំនួនដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងកម្រាស់ដ៏ធំនៃសារធាតុ។ វាហាក់ដូចជាថា ដោយសារពួកវាជ្រាបចូលទៅក្នុងរូបធាតុបានយ៉ាងងាយ ដូច្នេះហើយ ពួកវាមិនគួរបង្កឱ្យមានផលប៉ះពាល់ខ្លាំងណាមួយនៅទីនោះឡើយ បើមិនដូច្នេះទេ ថាមពលរបស់ពួកវានឹងត្រូវអស់ ហើយពួកវានឹងមិនជ្រាបចូលទៅក្នុងរូបធាតុឡើយ។ ម៉្យាងវិញទៀត វាប្រែថា កាំរស្មីទាំងនេះ ប៉ះនឹងស្នូលនៃអាតូមមួយចំនួន បោះវាចោលដោយកម្លាំងដ៏ខ្លាំង ដូចជាឥទ្ធិពលនៃភាគល្អិតធ្ងន់។ ដូច្នេះ ម៉្យាងវិញទៀត គេត្រូវតែគិតថា កាំរស្មីទាំងនេះគឺជាស្នូលធ្ងន់ ហើយម្យ៉ាងវិញទៀត ពួកវាមានសមត្ថភាពឆ្លងកាត់កម្រាស់ដ៏ធំសម្បើម ដោយមិនមានឥទ្ធិពលអ្វីទាំងអស់។

ដំណោះស្រាយនៃភាពផ្ទុយគ្នានេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការពិតដែលថាភាគល្អិតនេះមិនត្រូវបានគិតថ្លៃទេ។ ប្រសិនបើភាគល្អិតមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីទេនោះ គ្មានអ្វីនឹងធ្វើសកម្មភាពលើវាទេ ហើយវាផ្ទាល់នឹងមិនធ្វើសកម្មភាពអ្វីទាំងអស់។ មានតែនៅពេលដែល ក្នុងអំឡុងពេលចលនារបស់វា វារលាក់នៅកន្លែងណាមួយនៅលើស្នូល ហើយវាមិនបោះបង់វាចោល។

ដូច្នេះ ភាគល្អិត​ដែល​មិន​បាន​បញ្ចូល​ថ្ម​ថ្មី​បាន​លេច​ឡើង​គឺ​នឺត្រុង។ វាបានប្រែក្លាយថាម៉ាស់នៃភាគល្អិតនេះគឺប្រហាក់ប្រហែលនឹងម៉ាស់នៃភាគល្អិតអ៊ីដ្រូសែន - 1.0065 (មួយពាន់តិចជាងប្រូតុង ដូច្នេះថាមពលរបស់វាគឺប្រហែល 1 លានវ៉ុលតិចជាងអេឡិចត្រុង) ។ ភាគល្អិតនេះគឺស្រដៀងទៅនឹងប្រូតុង ប៉ុន្តែមានតែគ្មានបន្ទុកវិជ្ជមានទេ វាអព្យាក្រឹត វាត្រូវបានគេហៅថានឺត្រុង។

ដរាបណាអត្ថិភាពនៃនឺត្រុងបានច្បាស់លាស់ គំនិតខុសគ្នាទាំងស្រុងនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃនឺត្រុងត្រូវបានស្នើឡើង។ វាត្រូវបានសម្តែងជាលើកដំបូងដោយ D. D. Ivanenko ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានអភិវឌ្ឍជាពិសេសដោយ Heisenberg ដែលបានទទួលរង្វាន់ណូបែលកាលពីឆ្នាំមុន។ ស្នូលអាចមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ គេអាចសន្និដ្ឋានបានថា នឺត្រុងគឺមានតែប្រូតុង និងនឺត្រុង។ បន្ទាប់មកការសាងសង់ទាំងមូលនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងភាពខុសគ្នាទាំងស្រុងប៉ុន្តែវិធីសាមញ្ញណាស់។ ជាឧទាហរណ៍ តើគេគួរស្រមៃមើលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដោយរបៀបណា? ទំងន់អាតូមរបស់វាគឺ 238 ពោលគឺមាន 238 ភាគល្អិត។ ប៉ុន្តែពួកវាខ្លះជាប្រូតុង ខ្លះជានឺត្រុង។ ប្រូតុងនីមួយៗមានបន្ទុកវិជ្ជមាន នឺត្រុងមិនមានបន្ទុកអ្វីទាំងអស់។ ប្រសិនបើការចោទប្រកាន់របស់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមគឺ 92 នោះមានន័យថា 92 គឺជាប្រូតុង ហើយអ្វីៗផ្សេងទៀតគឺជានឺត្រុង។ គំនិតនេះបាននាំឱ្យមានជោគជ័យគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាច្រើនរួចទៅហើយ វាបានបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ដែលពីមុនហាក់ដូចជាអាថ៌កំបាំងទាំងស្រុង។ នៅពេលដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុងតិចតួច នោះយោងទៅតាមគោលគំនិតទំនើបនៃមេកានិចរលក មនុស្សម្នាក់គួរតែរំពឹងថាចំនួនប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលគឺដូចគ្នា។ មានតែប្រូតុងទេដែលមានបន្ទុក ហើយចំនួនប្រូតុងផ្តល់លេខអាតូម។ ហើយទម្ងន់អាតូមិកនៃធាតុមួយ គឺជាផលបូកនៃទម្ងន់ប្រូតុង និងនឺត្រុង ពីព្រោះពួកវាទាំងពីរមានឯកតានៃទម្ងន់អាតូម។ នៅលើមូលដ្ឋាននេះយើងអាចនិយាយបានថាចំនួនអាតូមិកគឺពាក់កណ្តាលនៃទម្ងន់អាតូមិក។

ឥឡូវនេះនៅតែមានការលំបាកមួយ ភាពផ្ទុយគ្នាមួយ។ នេះគឺជាភាពផ្ទុយគ្នាដែលបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតបេតា។

ការរកឃើញនៃ POSITRON

យើង​បាន​សន្និដ្ឋាន​ថា​មិន​មាន​អ្វី​នៅ​ក្នុង​ស្នូល​ទេ ប៉ុន្តែ​ជា​ប្រូតុង​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន។ ប៉ុន្តែ តើ​អេឡិចត្រុង​អវិជ្ជមាន​ត្រូវ​បាន​បញ្ចេញ​ចេញ​ពី​ស្នូល​ដោយ​របៀប​ណា បើ​គ្មាន​ការ​ចោទ​ប្រកាន់​អវិជ្ជមាន​អ្វី​ទាំង​អស់? ដូចដែលអ្នកអាចឃើញយើងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពលំបាក។

ជាថ្មីម្តងទៀត ការពិសោធន៍ថ្មី ការរកឃើញថ្មីនាំយើងចេញពីវា។ ការរកឃើញនេះត្រូវបានធ្វើឡើង ប្រហែលជាជាលើកដំបូងដោយ D.V. Skobeltsyn ដែលបានសិក្សាកាំរស្មីលោហធាតុអស់រយៈពេលជាយូរ បានរកឃើញថា ក្នុងចំណោមការចោទប្រកាន់ដែលបញ្ចេញដោយកាំរស្មីលោហធាតុ ក៏មានភាគល្អិតពន្លឺវិជ្ជមានផងដែរ។ ប៉ុន្តែរបកគំហើញនេះគឺផ្ទុយស្រឡះពីអ្វីៗទាំងអស់ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់ ដែលដំបូងឡើយ Skobeltsyn មិនបានផ្តល់នូវការសង្កេតរបស់គាត់នូវការបកស្រាយបែបនេះទេ។

អ្នកបន្ទាប់ដែលបានរកឃើញបាតុភូតនេះគឺរូបវិទូជនជាតិអាមេរិក Andersen នៅ Pasadena (California) ហើយបន្ទាប់ពីគាត់នៅប្រទេសអង់គ្លេសនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ Rutherford គឺ Blackett ។ ទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រុងវិជ្ជមាន ឬដូចដែលពួកវាមិនត្រូវបានគេហៅយ៉ាងល្អថា positrons ។ អ្វីដែលពិតជាអេឡិចត្រុងវិជ្ជមានអាចត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងងាយស្រួលបំផុតដោយអាកប្បកិរិយារបស់ពួកគេនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក អេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាតក្នុងទិសដៅមួយ ហើយប៉ូស៊ីតរ៉ុននៅម្ខាងទៀត ហើយទិសដៅនៃការផ្លាតរបស់វាកំណត់សញ្ញារបស់វា។

ដំបូងឡើយ positrons ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់នៃកាំរស្មីលោហធាតុប៉ុណ្ណោះ។ ថ្មីៗនេះ Irene Curie និង Joliot ដូចគ្នាបានរកឃើញបាតុភូតដ៏អស្ចារ្យថ្មីមួយ។ វាបានប្រែក្លាយថាមានប្រភេទថ្មីនៃវិទ្យុសកម្មដែលស្នូលនៃអាលុយមីញ៉ូម boron ម៉ាញ៉េស្យូម ដែលមិនមានវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងខ្លួនវាក្លាយជាវិទ្យុសកម្មនៅពេលទម្លាក់គ្រាប់បែកជាមួយកាំរស្មីអាល់ហ្វា។ ក្នុងរយៈពេលពី 2 ទៅ 14 នាទី ពួកគេបន្តបញ្ចេញភាគល្អិតដោយខ្លួនឯង ហើយភាគល្អិតទាំងនេះលែងជាកាំរស្មីអាល់ហ្វា និងបេតាទៀតហើយ ប៉ុន្តែជាប៉ូស៊ីតរ៉ុន។

ទ្រឹស្តីនៃ positrons ត្រូវបានបង្កើតឡើងលឿនជាង positron ខ្លួនវាត្រូវបានរកឃើញ។ Dirac បានកំណត់ខ្លួនគាត់នូវភារកិច្ចក្នុងការផ្តល់ឱ្យសមីការនៃមេកានិចរលកដូចជាទម្រង់ដែលពួកគេក៏នឹងបំពេញតាមទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសមីការ Dirac ទាំងនេះបាននាំឱ្យមានលទ្ធផលចម្លែកណាស់។ ម៉ាស់ចូលពួកវាដោយស៊ីមេទ្រី ពោលគឺនៅពេលដែលសញ្ញានៃម៉ាស់ត្រូវបានបញ្ច្រាស សមីការមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ ស៊ីមេទ្រីនៃសមីការនេះទាក់ទងនឹងម៉ាស់បានអនុញ្ញាតឱ្យ Dirac ទស្សន៍ទាយពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃអេឡិចត្រុងវិជ្ជមាន។

នៅពេលនោះគ្មាននរណាម្នាក់សង្កេតឃើញអេឡិចត្រុងវិជ្ជមានទេ ហើយមានជំនឿយ៉ាងមុតមាំថាមិនមានអេឡិចត្រុងវិជ្ជមានទេ (គេអាចវិនិច្ឆ័យរឿងនេះដោយការប្រុងប្រយ័ត្នដែលទាំង Skobeltsyn និង Andersen ទាក់ទងបញ្ហានេះ) ដូច្នេះទ្រឹស្តីរបស់ Dirac ត្រូវបានច្រានចោល។ ពីរឆ្នាំក្រោយមក អេឡិចត្រុងវិជ្ជមានត្រូវបានរកឃើញ ហើយជាការពិតណាស់ ពួកគេបានចងចាំទ្រឹស្តីរបស់ Dirac ដែលបានព្យាករណ៍ពីរូបរាងរបស់ពួកគេ។

"សម្ភារៈ" និង "ការបំផ្លាញ"

ទ្រឹស្ដីនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបកស្រាយគ្មានមូលដ្ឋានមួយចំនួនដែលព័ទ្ធជុំវិញវាពីគ្រប់ទិសទី។ នៅទីនេះ ខ្ញុំចង់វិភាគដំណើរការនៃការបង្កើតរូបធាតុ ដែលដាក់ឈ្មោះដូច្នេះនៅលើគំនិតផ្តួចផ្តើមរបស់ Madame Curie - រូបរាងនៃអេឡិចត្រុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានមួយគូក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់កាំរស្មីហ្គាម៉ាតាមរយៈរូបធាតុ។ ការពិតពិសោធន៍នេះត្រូវបានបកស្រាយថាជាការបំលែងថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទៅជាភាគល្អិតពីរនៃរូបធាតុ ដែលមិនមានពីមុនមក។ ដូច្នេះ ការពិតនេះត្រូវបានបកស្រាយថាជាការបង្កើត និងការបាត់រូបធាតុនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកាំរស្មីផ្សេងទៀតទាំងនោះ។

ប៉ុន្តែប្រសិនបើយើងពិនិត្យមើលឱ្យកាន់តែច្បាស់នូវអ្វីដែលយើងសង្កេតឃើញជាក់ស្តែង វាងាយនឹងឃើញថាការបកស្រាយបែបនេះនៃរូបរាងរបស់គូមិនមានមូលដ្ឋានទេ។ ជាពិសេសនៅក្នុងការងាររបស់ Skobeltsyn វាច្បាស់ណាស់ថារូបរាងនៃគូដែលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកាំរស្មីហ្គាម៉ាមិនកើតឡើងនៅចន្លោះទទេនោះទេរូបរាងនៃគូតែងតែត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងអាតូមប៉ុណ្ណោះ។ អាស្រ័យហេតុនេះ នៅទីនេះ យើងកំពុងដោះស្រាយមិនមែនជាមួយការបង្កើតថាមពល មិនមែនជាមួយនឹងការលេចចេញនូវរូបធាតុថ្មីមួយចំនួននោះទេ ប៉ុន្តែមានតែការបំបែកបន្ទុកនៅក្នុងរូបធាតុដែលមានស្រាប់នៅក្នុងអាតូមប៉ុណ្ណោះ។ តើនាងនៅឯណា? មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែគិតថាដំណើរការនៃការបំបែកបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានកើតឡើងមិនឆ្ងាយពីស្នូលទេ នៅខាងក្នុងអាតូម ប៉ុន្តែមិនមែននៅខាងក្នុងស្នូលទេ (នៅចម្ងាយមិនធំបន្តិចគឺ 10 -10 -10 -11 សង់ទីម៉ែត្រ ខណៈពេលដែលកាំ នៃស្នូលគឺ 10-12-10-13 សង់ទីម៉ែត្រ) ។

ដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបាននិយាយអំពីដំណើរការបញ្ច្រាសនៃ "ការបំផ្លាញរូបធាតុ" - ការតភ្ជាប់នៃអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាននិងវិជ្ជមានជាមួយនឹងការចេញផ្សាយនៃមួយលានអេឡិចត្រូវ៉ុលនៃថាមពលក្នុងទម្រង់ជាពីរបរិមាណនៃកាំរស្មីហ្គាម៉ាអេឡិចត្រូ។ ហើយដំណើរការនេះតែងតែកើតឡើងនៅក្នុងអាតូម ជាក់ស្តែងនៅជិតស្នូលរបស់វា។

នៅទីនេះយើងមករកលទ្ធភាពនៃការដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នាដែលយើងបានកត់សម្គាល់រួចហើយ ដែលបណ្តាលមកពីការបំភាយកាំរស្មីបេតានៃអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានដោយស្នូលមួយ ដែលដូចដែលយើងគិតនោះ មិនមានផ្ទុកអេឡិចត្រុងទេ។

ជាក់ស្តែង ភាគល្អិតបេតាមិនហើរចេញពីស្នូលទេ ប៉ុន្តែអរគុណដល់ស្នូល។ ដោយសារតែការបញ្ចេញថាមពលនៅខាងក្នុងស្នូល ដំណើរការនៃការបំបែកទៅជាបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានកើតឡើងនៅជិតវា ហើយបន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយវិជ្ជមានត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងស្នូល ហើយភ្ជាប់ជាមួយនឺត្រុង បង្កើតបានជាប្រូតុងវិជ្ជមាន។ នេះ​ជា​ការ​លើក​ឡើង​ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​ធ្វើ​ឡើង​ថ្មីៗ​នេះ។

នេះគឺជាអ្វីដែលយើងដឹងអំពីសមាសភាពនៃស្នូលអាតូមិច។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

សរុបសេចក្តី អនុញ្ញាតឱ្យយើងនិយាយពាក្យពីរបីអំពីការរំពឹងទុកនាពេលអនាគត។

ប្រសិនបើនៅក្នុងការសិក្សាអំពីអាតូម យើងបានឈានដល់ដែនកំណត់ជាក់លាក់ ដែលលើសពីការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណបានឆ្លងចូលទៅក្នុងលក្ខណៈគុណភាពថ្មី បន្ទាប់មកនៅព្រំដែននៃស្នូលអាតូម ច្បាប់នៃរលកមេកានិចដែលយើងបានរកឃើញនៅក្នុងសែលអាតូមឈប់ដំណើរការ។ គ្រោងមិនច្បាស់លាស់នៃទ្រឹស្ដីទូទៅថ្មី ដែលទាក់ទងនឹងរលកមេកានិចគឺមានតែផ្នែកម្ខាងនៃបាតុភូត មួយចំហៀងទៀតដែលឥឡូវនេះកំពុងចាប់ផ្តើមបើក - ហើយចាប់ផ្តើមដូចរាល់ដង ដោយភាពផ្ទុយគ្នាកំពុងចាប់ផ្តើម។ មានអារម្មណ៍នៅក្នុងស្នូល។

ការងារនៅលើស្នូលអាតូមិចក៏មានផ្នែកដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយទៀតផងដែរ ដែលទាក់ទងគ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា។ ស្នូលត្រូវបានការពារយ៉ាងល្អដោយរបាំង Gamow ពីឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ ប្រសិនបើមិនកំណត់ត្រឹមតែការសង្កេតការពុកផុយនៃស្នូលនៅក្នុងដំណើរការវិទ្យុសកម្មទេ យើងចង់បំបែកចូលទៅក្នុងស្នូលពីខាងក្រៅ ដើម្បីបង្កើតវាឡើងវិញ នោះវានឹងទាមទារឱ្យមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំង។

បញ្ហានៃស្នូលត្រូវការជាបន្ទាន់នូវការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាដែលជាការផ្លាស់ប្តូរពីវ៉ុលទាំងនោះដែលត្រូវបានស្ទាត់ជំនាញរួចហើយដោយបច្ចេកវិជ្ជាតង់ស្យុងខ្ពស់ចាប់ពីវ៉ុលជាច្រើនរយពាន់វ៉ុលទៅរាប់លានវ៉ុល។ ដំណាក់កាលថ្មីមួយក៏កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាផងដែរ។ ការងារលើការបង្កើតប្រភពតង់ស្យុងថ្មីរាប់លានវ៉ុល ឥឡូវនេះកំពុងត្រូវបានអនុវត្តនៅគ្រប់ប្រទេសទាំងអស់ - ទាំងនៅបរទេស និងនៅទីនេះ ជាពិសេសនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ Kharkov ដែលជាអ្នកចាប់ផ្តើមការងារនេះដំបូងគេ និងនៅវិទ្យាស្ថាន Leningrad ។ រូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យា និងកន្លែងផ្សេងៗទៀត។

បញ្ហានៃស្នូលគឺជាបញ្ហាបន្ទាន់បំផុតមួយនៃពេលវេលារបស់យើងនៅក្នុងរូបវិទ្យា; វាត្រូវតែដំណើរការដោយភាពខ្នះខ្នែង និងការតស៊ូខ្លាំង ហើយក្នុងការងារនេះ ចាំបាច់ត្រូវមានភាពក្លាហានក្នុងការគិត។ នៅក្នុងការបង្ហាញរបស់ខ្ញុំ ខ្ញុំបានបង្ហាញពីករណីមួយចំនួន នៅពេលដែលយើងឆ្លងកាត់ស្តង់ដារថ្មី យើងជឿជាក់ថាទម្លាប់ឡូជីខលរបស់យើង គំនិតទាំងអស់របស់យើងដែលបានបង្កើតឡើងនៅលើបទពិសោធន៍មានកម្រិត មិនសមរម្យសម្រាប់បាតុភូតថ្មី និងស្តង់ដារថ្មី។ វាចាំបាច់ក្នុងការយកឈ្នះលើការអភិរក្សនិយមនៃសុភវិនិច្ឆ័យដែលមាននៅក្នុងខ្លួនយើងម្នាក់ៗ។ សតិសម្បជញ្ញៈ គឺជាបទពិសោធន៍ប្រមូលផ្តុំនៃអតីតកាល; វាមិនអាចត្រូវបានរំពឹងទុកថាបទពិសោធន៍នេះនឹងទទួលយកបានពេញលេញនាពេលអនាគត។ នៅក្នុងតំបន់នៃស្នូលច្រើនជាងកន្លែងផ្សេងទៀតមនុស្សម្នាក់ត្រូវតែចងចាំជានិច្ចនូវលទ្ធភាពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគុណភាពថ្មីហើយកុំខ្លាចពួកគេ។ វាហាក់ដូចជាខ្ញុំថា វាច្បាស់ណាស់នៅទីនេះថា អំណាចនៃវិធីសាស្រ្តគ្រាមភាសា ដែលគ្មានការអភិរក្សនិយមនៃវិធីសាស្ត្រនេះ ដែលព្យាករណ៍ពីដំណើរទាំងមូលនៃការអភិវឌ្ឍន៍រូបវិទ្យាទំនើបគួរតែមានអារម្មណ៍។ ជា​ការ​ពិត​ណាស់ តាម​វិធី​គ្រាមភាសា ខ្ញុំ​ចង់​និយាយ​ថា នេះ​មិន​មែន​ជា​ចំនួន​សរុប​នៃ​ឃ្លា​ដែល​យក​មក​ពី Engels ទេ។ មិនមែនពាក្យរបស់គាត់ទេ ប៉ុន្តែអត្ថន័យរបស់ពួកគេត្រូវតែផ្ទេរទៅការងាររបស់យើង; មានតែវិធីសាស្រ្តគ្រាមភាសាមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចនាំយើងឆ្ពោះទៅមុខនៅក្នុងតំបន់ថ្មី និងកម្រិតខ្ពស់ដូចជាបញ្ហាខឺណែល។

« រូបវិទ្យា - ថ្នាក់ទី១១"

រចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលអាតូមិច។ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ

ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីនឺត្រុងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការពិសោធន៍របស់ Chadwick រូបវិទូសូវៀត D. D. Ivanenko និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ W. Heisenberg ក្នុងឆ្នាំ 1932 បានស្នើគំរូប្រូតុង-នឺត្រុងនៃនឺត្រុង។
វាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអ៊ែរ ហើយឥឡូវនេះត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅ។

គំរូប្រូតុង-នឺត្រុងនៃស្នូល

យោងតាមគំរូប្រូតុង-នឺត្រុង នឺត្រុងមានភាគល្អិតបឋមនៃពីរប្រភេទ គឺប្រូតុង និងនឺត្រុង។

ដោយសារអាតូមទាំងមូលគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី ហើយការចោទប្រកាន់របស់ប្រូតុងគឺស្មើនឹងម៉ូឌុលនៃការចោទប្រកាន់របស់អេឡិចត្រុង ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសែលអាតូម។
ដូច្នេះចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺស្មើនឹងចំនួនអាតូមិកនៃធាតុ Zនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុរបស់ D. I. Mendeleev ។

ផលបូកនៃចំនួនប្រូតុង Zនិងចំនួននឺត្រុង ននៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាសនិងតំណាងដោយអក្សរ ប៉ុន្តែ:

A=Z+N

ម៉ាស់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺនៅជិតគ្នា ហើយពួកវានីមួយៗគឺប្រហែលស្មើនឹងឯកតាម៉ាស់អាតូម។
ម៉ាស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមគឺតិចជាងម៉ាស់នៃស្នូលរបស់វា។
ដូច្នេះ ចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលគឺស្មើនឹងម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃធាតុ ដែលបង្គត់ទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។
លេខម៉ាស់អាចត្រូវបានកំណត់ដោយការវាស់វែងប្រហាក់ប្រហែលនៃម៉ាស់ស្នូលជាមួយនឹងឧបករណ៍ដែលមិនមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។

អ៊ីសូតូបគឺជាស្នូលដែលមានតម្លៃដូចគ្នា។ Zប៉ុន្តែជាមួយនឹងចំនួនម៉ាស់ផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែពោលគឺជាមួយនឹងចំនួននឺត្រុងផ្សេងគ្នា ន.

កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ

ដោយសារស្នូលមានលំនឹងខ្លាំង ប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវតែរក្សាទុកនៅខាងក្នុងស្នូលដោយកម្លាំងមួយចំនួន ហើយមួយចំនួនធំ។
វាមិនមែនជាកម្លាំងទំនាញដែលខ្សោយពេកនោះទេ។
ស្ថេរភាពនៃស្នូលមិនអាចពន្យល់បានដោយកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកទេ ចាប់តាំងពីមានការច្រានចេញនៃចរន្តអគ្គិសនីរវាងប្រូតុងដែលមានបន្ទុកដូចគ្នា។
ហើយនឺត្រុងមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីទេ។

ដូច្នេះរវាងភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរ - ប្រូតុងនិងនឺត្រុងពួកគេត្រូវបានគេហៅថា នុយក្លេអុង- មានកងកម្លាំងពិសេសហៅថា កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ.

តើ​កម្លាំង​នុយក្លេអ៊ែរ​មាន​លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​អ្វី​ខ្លះ? កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរគឺប្រហែល 100 ដងច្រើនជាងកម្លាំងអគ្គិសនី (Coulomb) ។
ទាំងនេះគឺជាកម្លាំងដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតនៃទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។
ដូច្នេះអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេហៅថាជាញឹកញាប់ អន្តរកម្មខ្លាំង.

អន្តរកម្មខ្លាំងត្រូវបានបង្ហាញមិនត្រឹមតែនៅក្នុងអន្តរកម្មនៃស្នូលនៅក្នុងស្នូលប៉ុណ្ណោះទេ។
នេះគឺជាប្រភេទពិសេសនៃអន្តរកម្មដែលមាននៅក្នុងភាគល្អិតបឋមភាគច្រើនរួមជាមួយនឹងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

លក្ខណៈសំខាន់មួយទៀតនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរគឺរយៈចម្ងាយខ្លីរបស់ពួកគេ។
កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកចុះខ្សោយបន្តិចម្តងៗ ជាមួយនឹងចម្ងាយកើនឡើង។
កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរក្លាយជាគួរឱ្យកត់សម្គាល់តែនៅចម្ងាយស្មើនឹងទំហំនៃស្នូល (10 -12 -10 -13 សង់ទីម៉ែត្រ) ដែលត្រូវបានបង្ហាញរួចហើយដោយការពិសោធន៍របស់ Rutherford លើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតαដោយនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក។
ទ្រឹស្តីបរិមាណពេញលេញនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយ។
ការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍របស់វាត្រូវបានសម្រេចនាពេលថ្មីៗនេះ - ក្នុងរយៈពេល 10-15 ឆ្នាំចុងក្រោយនេះ។

ស្នូលនៃអាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងស្នូលដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។

អ៊ីសូតូប

ការសិក្សាអំពីបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្មបាននាំឱ្យមានរបកគំហើញដ៏សំខាន់មួយ៖ ធម្មជាតិនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិកត្រូវបានបកស្រាយ។

ជាលទ្ធផលនៃការសង្កេតចំនួនដ៏ច្រើននៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម វាច្បាស់ជាបណ្តើរៗថាមានសារធាតុដែលដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងលក្ខណៈគីមីរបស់វា ប៉ុន្តែមានសារធាតុវិទ្យុសកម្មខុសគ្នាទាំងស្រុង (ឧ. ពុកផុយតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា)។
ពួកវាមិនអាចបំបែកដោយវិធីសាស្រ្តគីមីដែលគេស្គាល់ណាមួយឡើយ។
នៅលើមូលដ្ឋាននេះ Soddy ក្នុងឆ្នាំ 1911 បានស្នើលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដូចគ្នា ប៉ុន្តែមានភាពខុសគ្នាជាពិសេសនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មរបស់វា។
ធាតុទាំងនេះត្រូវតែដាក់ក្នុងក្រឡាតែមួយនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ D. I. Mendeleev ។
សូឌីដាក់ឈ្មោះពួកគេ។ អ៊ីសូតូប(ឧ. កាន់កាប់កន្លែងដដែល)។

ការសន្មត់របស់ Soddy ត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងត្រចះត្រចង់ និងបកស្រាយយ៉ាងស៊ីជម្រៅមួយឆ្នាំក្រោយមក នៅពេលដែល J.J. Thomson ធ្វើការវាស់វែងត្រឹមត្រូវនៃម៉ាស់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីយ៉ុង ដោយបង្វែរពួកវានៅក្នុងវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។
គាត់បានរកឃើញថា អ៊ីយូតាគឺជាល្បាយនៃអាតូមពីរប្រភេទ។
ភាគច្រើននៃពួកគេមានម៉ាស់ទាក់ទងស្មើនឹង 20 ។
ប៉ុន្តែមានប្រភាគតូចមួយនៃអាតូមដែលមានម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងគឺ 22 ។
ជាលទ្ធផលម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃល្បាយត្រូវបានគេយកជា 20.2 ។
អាតូមដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដូចគ្នា ខុសគ្នាក្នុងម៉ាស់។

ពិតណាស់អាតូមអ៊ីយូតាទាំងពីរប្រភេទកាន់កាប់កន្លែងដូចគ្នានៅក្នុងតារាងរបស់ D. I. Mendeleev ហើយដូច្នេះគឺជាអ៊ីសូតូប។
ដូច្នេះអ៊ីសូតូបអាចខុសគ្នាមិនត្រឹមតែនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិវិទ្យុសកម្មរបស់ពួកគេប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏មានម៉ាស់ផងដែរ។
នោះហើយជាមូលហេតុដែលការចោទប្រកាន់នៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមនៅក្នុងអ៊ីសូតូបគឺដូចគ្នាដែលមានន័យថាចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសែលនៃអាតូមហើយជាលទ្ធផលលក្ខណៈគីមីនៃអ៊ីសូតូបគឺដូចគ្នា។
ប៉ុន្តែម៉ាស់នៃស្នូលគឺខុសគ្នា។
លើសពីនេះទៅទៀត នុយក្លេអ៊ែអាចមានទាំងវិទ្យុសកម្ម និងស្ថិរភាព។
ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មគឺដោយសារតែស្នូលរបស់វាមានម៉ាស់ខុសៗគ្នា។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះអត្ថិភាពនៃអ៊ីសូតូបនៅក្នុងធាតុគីមីភាគច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ធាតុខ្លះមានអ៊ីសូតូបមិនស្ថិតស្ថេរ (ឧ. វិទ្យុសកម្ម) ប៉ុណ្ណោះ។
អ៊ីសូតូបគឺនៅក្នុងធាតុធ្ងន់បំផុតដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (ម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទង 238, 235 ។

អ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនមានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេស ព្រោះវាខុសគ្នាក្នុងម៉ាស់ដោយកត្តា 2 និង 3។
អ៊ីសូតូបដែលមានម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងគ្នានៃ 2 ត្រូវបានគេហៅថា deuterium.
វាមានស្ថេរភាព (ឧទាហរណ៍មិនមែនវិទ្យុសកម្ម) ហើយចូលទៅក្នុងភាពមិនបរិសុទ្ធតូចមួយ (1: 4500) នៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនធម្មតា។
នៅពេលដែល deuterium រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយអុកស៊ីសែន, ដែលគេហៅថាទឹកធ្ងន់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់វាខុសពីទឹកធម្មតា។
នៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា វាឆ្អិននៅ 101.2°C និងបង្កកនៅ 3.8°C។

អ៊ីសូតូបនៃអ៊ីដ្រូសែនដែលមានម៉ាស់អាតូម 3 ត្រូវបានគេហៅថា ទ្រីទីយ៉ូម.
វាមាន β-វិទ្យុសកម្ម និងមានអាយុកាលពាក់កណ្តាលប្រហែល 12 ឆ្នាំ។

អត្ថិភាពនៃអ៊ីសូតូបបង្ហាញឱ្យឃើញថាការចោទប្រកាន់នៃស្នូលអាតូមមិនកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់នៃអាតូមនោះទេ ប៉ុន្តែមានតែលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តទាំងនោះដែលអាស្រ័យលើបរិមាត្រនៃសែលអេឡិចត្រុង ឧទាហរណ៍ទំហំអាតូម។
ម៉ាស់អាតូម និងលក្ខណៈសម្បត្តិវិទ្យុសកម្មរបស់វាមិនត្រូវបានកំណត់ដោយលេខសៀរៀលក្នុងតារាង D. I. Mendeleev ទេ។

គួរកត់សម្គាល់ថានៅពេលវាស់យ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃអ៊ីសូតូប វាប្រែថាពួកវានៅជិតចំនួនគត់។
ប៉ុន្តែ ម៉ាស់អាតូមនៃធាតុគីមី ជួនកាលខុសគ្នាខ្លាំងពីចំនួនគត់។
ដូច្នេះម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃក្លរីនគឺ 35.5 ។
នេះមានន័យថានៅក្នុងស្ថានភាពធម្មជាតិ សារធាតុសុទ្ធគីមីគឺជាល្បាយនៃអ៊ីសូតូបក្នុងសមាមាត្រផ្សេងៗ។
ចំនួនគត់ (ប្រហាក់ប្រហែល) នៃម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងគ្នានៃអ៊ីសូតូប គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការបំភ្លឺរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលអាតូម។

ធាតុគីមីភាគច្រើនមានអ៊ីសូតូប។
ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលអាតូមនៃអ៊ីសូតូបគឺដូចគ្នា ប៉ុន្តែម៉ាស់នៃស្នូលគឺខុសគ្នា។