ប្រូតុង និងនឺត្រុង
វត្ថុទាំងអស់ដែលនៅជុំវិញខ្លួនយើង មានម៉ូលេគុល ដែលនៅក្នុងវេនត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអាតូម នោះគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមី។ ទោះបីជាមានទំហំតូចបំផុតក៏ដោយ អាតូមគឺខ្លាំងណាស់ ទម្រង់ស្មុគស្មាញដែលរាប់បញ្ចូលទាំងស្នូលធ្ងន់កណ្តាល និងសំបកស្រាលនៃអេឡិចត្រុង ចំនួនដែលជាធម្មតាស្មើនឹងចំនួនធម្មតានៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ Mendeleev ។ ម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងអស់នៃអាតូមមួយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល។ វាក៏មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញផងដែរ។ "ឥដ្ឋ" សំខាន់ៗដែលស្នូលត្រូវបានសាងសង់គឺប្រូតុងនិងនឺត្រុង។
ប្រូតុងគឺជាស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលជាធាតុគីមីស្រាលបំផុតដែលកាន់កាប់កន្លែងដំបូងនៅក្នុងតារាងរបស់ D. I. Mendeleev ហើយស្របតាមនេះមានអេឡិចត្រុងតែមួយនៅក្នុងសែលអេឡិចត្រុង។ ប្រសិនបើអ្នកធ្វើអ៊ីយ៉ូដអាតូមអ៊ីដ្រូសែន នោះគឺយកអេឡិចត្រុងតែមួយគត់របស់វាចេញ នោះស្នូលមួយនឹងនៅដដែល ដែលដោយសារកង្វះសំបក អាចត្រូវបានគេហៅថាជាស្នូល "ទទេ" ហើយដែលនឹងគ្រាន់តែជាប្រូតុង (ពី ពាក្យក្រិក"ប្រូតូ" - ទីមួយ) ។
ប្រូតុងជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយបន្ទុករបស់វាក្នុងទំហំគឺពិតប្រាកដ ស្មើនឹងបន្ទុកអេឡិចត្រុង។ ម៉ាស់ប្រូតុងត្រូវបានបង្ហាញជាតួលេខ 1.6-10-24 ក្រាម។ នេះមានន័យថាម៉ាស់មួយពាន់លានប្រូតុងគឺ 10 ពាន់ដងតិចជាងមួយរយលាននៃមីលីក្រាម។ ហើយភាគល្អិត "បឋមសិក្សា" នេះ ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទ "ធ្ងន់" ពីព្រោះម៉ាស់របស់វាធំជាងម៉ាស់អេឡិចត្រុង 1836.6 ដង។ វិមាត្រនៃប្រូតុងក៏តូចណាស់ដែរ៖ អង្កត់ផ្ចិតរបស់វាតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតនៃអាតូម ១០០ ពាន់ដង ដែលមានប្រហែលមួយរយលានសង់ទីម៉ែត្រ។ ជាលទ្ធផល ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុនៃប្រូតុង ទោះបីជាមានបរិមាណតិចតួចក៏ដោយ វាមានបរិមាណដ៏ធំសម្បើម។ ប្រសិនបើគូបមួយដែលមានគែម 1 មិល្លីម៉ែត្រអាចត្រូវបានបំពេញដោយភាគល្អិតទាំងនេះដើម្បីឱ្យពួកគេកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលដោយប៉ះគ្នាទៅវិញទៅមកនោះគូបបែបនេះនឹងមានទម្ងន់ 120 ពាន់តោន! ជាការពិត ការពិសោធន៍បែបនេះមិនអាចអនុវត្តបានទេ។ ប្រូតុងដែលជាភាគល្អិតមានបន្ទុកដូចគ្នា វាយគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយត្រូវការ កម្លាំងដ៏ធំសម្បើមដើម្បីនាំពួកគេឱ្យកាន់តែជិត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានផ្កាយដែលមានលក្ខខណ្ឌអំណោយផលសម្រាប់ទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធនៃប្រូតុងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ តារាទាំងនេះ (ឧទាហរណ៍ តារាវណ្ណ-ម៉ានេន ក្នុងក្រុមតារានិករ Pisces) ត្រូវបានសម្គាល់ដោយដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃរូបធាតុ ទោះបីជាការពិត វាតិចជាងរាប់លានដង ក្នុងករណីដែលយើងបានពិចារណាអំពីគូបដែលមានតែ ប្រូតុង។
ការពិតដែលថាសមាសភាព នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិចរួមបញ្ចូលទាំងប្រូតុង ត្រូវបានបង្ហាញជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ដែលធ្វើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1919 ដោយរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Rutherford ។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះ គាត់បានប្រើស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាលឿន (នោះគឺជាស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម) ដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មនៃរ៉ាដ្យូម C។ នៅពេលដែលទម្លាក់គ្រាប់អាសូតជាមួយនឹងភាគល្អិតអាល់ហ្វា វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ក្រោយមកទៀតបញ្ចេញនូវប្រភេទមួយចំនួនដែលមានល្បឿនលឿន។ ភាគល្អិតជាមួយនឹងការចាកចេញក្នុងពេលដំណាលគ្នាចូលទៅក្នុង ទិសដៅផ្ទុយគ្នាភាគល្អិតធ្ងន់យឺត។ នៅពេលសិក្សាបាតុភូតនេះនៅក្នុងបន្ទប់ពពក គេបានរកឃើញថាភាគល្អិតលឿនគឺជាប្រូតុង ហើយភាគល្អិតយឺតគឺជាស្នូលអុកស៊ីហ្សែន។ វាបានប្រែក្លាយថាស្នូលអាសូតដែលចាប់យកភាគល្អិតអាល់ហ្វាមួយត្រូវបានបំលែងទៅជាស្នូលអុកស៊ីសែនជាមួយនឹងការបំភាយនៃប្រូតុងមួយ។ ការទម្លាក់នុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូមនៃធាតុផ្សេងទៀតដែលមានភាគល្អិតអាល់ហ្វាបានបញ្ជាក់ពីវត្តមានរបស់ប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលទាំងនេះផងដែរ។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នុយក្លេអ៊ែ (លើកលែងតែស្នូលអ៊ីដ្រូសែន) មិនអាចមានត្រឹមតែប្រូតុងទេ។ ជាការពិត ស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម ដែលកាន់កាប់កន្លែងទីពីរក្នុងតារាង D. I. Mendeleev មានបន្ទុកស្មើនឹងការចោទប្រកាន់នៃប្រូតុងពីរ ហើយម៉ាស់របស់វាគឺធំជាងម៉ាស់ប្រូតុង បួនដង។ ដូចគ្នានេះដែរ ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលអុកស៊ីហ្សែនគឺស្មើនឹងការចោទប្រកាន់ចំនួនប្រាំបីនៃប្រូតុង ហើយម៉ាស់នៃស្នូលនេះគឺដប់ប្រាំមួយដងនៃម៉ាស់ប្រូតុង។ ការពន្យល់សម្រាប់ភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានរកឃើញបន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃភាគល្អិត "បឋម" ថ្មី - ដែលគេហៅថានឺត្រុង។
នៅឆ្នាំ 1930 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថានៅពេលដែលភាគល្អិតអាល់ហ្វាត្រូវបានទម្លាក់ដោយធាតុមួយចំនួន (berylium, boron និងផ្សេងទៀត) វិទ្យុសកម្មពីភាគល្អិតដែលមិនបានបញ្ចូលភ្លើងលេចឡើងដែលអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងស្រទាប់ក្រាស់ដែលទាក់ទងគ្នា (រហូតដល់ 5 សង់ទីម៉ែត្រ) ។ នៅឆ្នាំ 1931 អ្នករូបវិទ្យាបារាំង Irene និង Frédéric Joliot-Curie បានរកឃើញថា ប្រសិនបើសារធាតុដែលម៉ូលេគុលមានផ្ទុក លេខធំអាតូមអ៊ីដ្រូសែន (ឧទាហរណ៍ ប៉ារ៉ាហ្វីន) បន្ទាប់មកប្រូតុងចាប់ផ្តើមហោះចេញពីវា។
វាអាចត្រូវបានសន្មត់ថាម្តងទៀត វិទ្យុសកម្មបើកចំហត្រូវបានបង្កើតឡើងពីហ្វូតុន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីអាចបណ្តេញប្រូតុងចេញពីប៉ារ៉ាហ្វីន ហ្វូតុងទាំងនេះត្រូវមានថាមពលប្រហែល 50 លានវ៉ុលអេឡិចត្រុង។ អេ ករណីចុងក្រោយពួកវានឹងជ្រាបចូលទៅក្នុងកម្រាស់នៃសំណដែលមានទំហំធំជាងអ្វីដែលបានសង្កេតឃើញដោយពិសោធន៍ (ដើម្បីឱ្យហ្វូតុងឆ្លងកាត់ 5 សង់ទីម៉ែត្រនៃសំណ ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងត្រឹមតែ 5 លានវ៉ុលគឺត្រូវការជាចាំបាច់)។ ភាពផ្ទុយគ្នាដែលបានកើតឡើងត្រូវបានដោះស្រាយជាលទ្ធផលនៃការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Chadwick ។ គាត់បានបង្ហាញថា ប្រូតុងដែលបញ្ចេញចេញពីប៉ារ៉ាហ្វីន ក៏ដូចជាស្នូលដែលបញ្ចេញដោយអាតូមផ្សេងទៀត ក្រោមឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មមិនស្គាល់ ធ្វើចលនាដូចជាប្រសិនបើវាត្រូវបានគោះចេញ មិនមែនដោយហ្វូតុនទេ ប៉ុន្តែដោយភាគល្អិតធ្ងន់ដែលមានម៉ាស់ប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់។ ប្រូតុង។ ដូច្នេះដោយការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នករូបវិទ្យាមួយចំនួន អត្ថិភាពនៃភាគល្អិតធ្ងន់ដែលមិនមានផ្ទុក នឺត្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ម៉ាស់នឺត្រុងគឺ 1839 ដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែមិនដូចប្រូតុង (និងអេឡិចត្រុង) បន្ទុករបស់វាគឺ សូន្យ. នោះហើយជាមូលហេតុដែលនឺត្រុងមានសមត្ថភាពជ្រាបចូលទៅក្នុងស្រទាប់ក្រាស់នៃសំណ។
ភាគល្អិតដែលមិនមានការបញ្ចូលថាមពលអាចចូលទៅក្នុងអាតូមដោយមិនមានការច្រានចេញឬការទាក់ទាញពីភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក (អេឡិចត្រុង និងស្នូល) ហើយដោយមិនខ្ជះខ្ជាយថាមពលរបស់វាដើម្បីយកឈ្នះសកម្មភាព កម្លាំងអគ្គិសនីសម្រាប់ ionization នៃអាតូម។ ដូច្នេះផ្លូវនៃនឺត្រុង ក្នុងសារធាតុណាមួយ វត្ថុផ្សេងទៀតស្មើគ្នា គឺវែងជាងឧទាហរណ៍ ប្រូតុង។ ដោយសារតែអសមត្ថភាពនៃនឺត្រុងដើម្បីផលិតអ៊ីយ៉ូដ វាជាការលំបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការកត់សម្គាល់ ដែលជាហេតុផលសម្រាប់ការរកឃើញយឺតនៃភាគល្អិតនេះ។
ការរកឃើញនឺត្រុងបានធ្វើឱ្យវាអាចយល់បានថាហេតុអ្វីបានជាទម្ងន់នៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិកលើសពីទម្ងន់នៃប្រូតុងដែលពួកគេផ្ទុក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត D. D. Ivanenko និង E. D. Gapon បានដាក់ចេញនូវគំនិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតុង-នឺត្រុងនៃនឺត្រុង ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅ។ យោងតាមទស្សនៈនេះ បន្ថែមពីលើប្រូតុងពីរ ស្នូលអេលីយ៉ូមមួយមាននឺត្រុងពីរបន្ថែមទៀត ហើយដូច្នេះបន្ទុករបស់វាគឺពីរ ហើយម៉ាស់របស់វាគឺបួនដងនៃម៉ាស់ប្រូតុង (ឬស្ទើរតែស្មើនឹងម៉ាស់នឺត្រុង)។ . ដូចគ្នានេះដែរ នៅក្នុងស្នូលផ្សេងទៀត បន្ថែមពីលើប្រូតុង មាននឺត្រុង។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការប្រេះស្រាំនុយក្លេអ៊ែរ បណ្តាលមកពីភាគល្អិតអាល់ហ្វាលឿនបុកនុយក្លេអ៊ែរ នឺត្រុងអាចបញ្ចេញបាន។ ដំណើរការនេះគ្រាន់តែជាការបង្ហាញដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃក្រោយ។
នឺត្រុងដែលមិនមានបន្ទុកអាចជ្រាបចូលបានយ៉ាងងាយស្រួលមិនត្រឹមតែចូលទៅក្នុងអាតូមមួយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងចូលទៅក្នុងស្នូលមួយ។ ការបុកនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលធ្ងន់មួយនាំឱ្យមានករណីខ្លះដល់ការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃនឺត្រុងក្រោយ ដែលជាលទ្ធផលដែលស្នូលស្រាលជាងមុនត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយបរិមាណថាមពល intranuclear យ៉ាងច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃនឺត្រុងដើម្បីផលិតការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានអាតូមិក (វានឹងជាការត្រឹមត្រូវជាងក្នុងការនិយាយ - នុយក្លេអ៊ែរ) ថាមពល។
អំណាចជ្រៀតចូលដ៏ធំនៃនឺត្រុង រួមជាមួយនឹងសមត្ថភាពបំផ្លាញនុយក្លេអ៊ែរ កំណត់ឥទ្ធិពលដ៏គ្រោះថ្នាក់របស់វាទៅលើសត្វមានជីវិត។ លំហូរនឺត្រុងដ៏មានអានុភាពគ្រប់គ្រាន់ ដោយបានចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្នុងនៃរាងកាយ បញ្ចេញប្រូតុងលឿន និងភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកផ្សេងទៀតចេញពីស្នូល ដែលតាមរយៈការបំប្លែងអាតូមនៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គស្មុគស្មាញដែលជួបប្រទះតាមផ្លូវរបស់វា រួមចំណែកដល់ការរលួយនៃសារធាតុក្រោយ និង ដោយហេតុនេះ រំខានដល់ជីវិតរបស់រុក្ខជាតិ ឬសត្វ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិបំផ្លិចបំផ្លាញនៃនឺត្រុងអាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់សម្រាប់ជាប្រយោជន៍ដល់មនុស្ស។ យ៉ាងណាមិញ វាគឺដោយមានជំនួយពីភាគល្អិតទាំងនេះ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញឃ្លាំងផ្ទុកថាមពលធម្មជាតិដែលមិនអាចចូលដំណើរការបានពីមុនមក៖ តាមរយៈការបំបែកនឺត្រុង នឺត្រុងបញ្ចេញថាមពលនេះ ដែលយើងប្រើប្រាស់រួចហើយសម្រាប់គោលបំណងសន្តិភាពនៅក្នុងសហភាពសូវៀត។ លើសពីនេះ បន្ទាប់ពីការទម្លាក់គ្រាប់បែកដោយនឺត្រុងរួច ធាតុគីមីមួយចំនួនត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសារធាតុវិទ្យុសកម្មសិប្បនិម្មិត ដែលកាន់តែរីករាលដាលនៅក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ ក្នុងការសិក្សាអំពីសកម្មភាពសំខាន់របស់សារពាង្គកាយដោយវិធីសាស្ត្រនៃអាតូមដែលបានដាក់ស្លាកក្នុងបច្ចេកវិទ្យា។ល។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះមានវិធីជាច្រើនដើម្បីទទួលបាននឺត្រុងដែលចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការ ការសិក្សាផ្សេងៗនៅក្នុងវិស័យរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ និងសម្រាប់មួយចំនួន កម្មវិធីជាក់ស្តែង. វិធីសាស្រ្តចាស់បំផុតនៃវិធីសាស្រ្តទាំងនេះគឺការផលិតនៃអ្វីដែលហៅថាប្រភពរ៉ាដ្យូម-បេរីលៀម។ កែវ ឬធុងដែកមួយត្រូវបានបំពេញដោយម្សៅបេរីលីយ៉ូម លាយជាមួយអំបិលខ្លះនៃរ៉ាដ្យូម (ឧទាហរណ៍ រ៉ាដ្យូមប្រូម)។ នៅ ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មភាគល្អិតអាល់ហ្វាហោះចេញពីស្នូលរ៉ាដ្យូម ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយស្នូលបេរីលញ៉ូម ធ្វើឱ្យនឺត្រុងចេញពីពួកវា។ ក្រោយមកទៀតដោយសារតែសមត្ថភាពជ្រៀតចូលខ្ពស់របស់ពួកគេឆ្លងកាត់ដោយសេរីតាមជញ្ជាំងនៃនាវា។
បន្ទាប់ពីការច្នៃប្រឌិតឧបករណ៍ពិសេស - ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន (ស៊ីក្លូត្រូន ហ្វាសូត្រូន ស៊ីងក្រូហ្វាសូតរ៉ុន និងផ្សេងៗទៀត) ដែលផ្តល់ដំណឹងដល់ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ ថាមពលធំវាអាចទទួលបាននឺត្រុងសិប្បនិម្មិត។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន ធ្នឹមនៃភាគល្អិតធ្ងន់ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់បានបង្កើនល្បឿននៅក្នុង cyclotron ឬម៉ាស៊ីនស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀតនិយាយថា deuterons (នុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែនធ្ងន់) ត្រូវបានដឹកនាំទៅកាន់គោលដៅដែលធ្វើពីសារធាតុជាក់លាក់មួយ (ឧទាហរណ៍ លីចូម) ។ ជាលទ្ធផល នឺត្រុងត្រូវបានទម្លាក់ចេញពីស្នូលនៃអាតូមគោលដៅ។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃ "សែល" ទម្លាក់គោលដៅ វាអាចទទួលបាននឺត្រុងនៃថាមពលផ្សេងៗ។
ប្រភពដ៏មានអានុភាពមួយទៀតនៃភាគល្អិតដែលមិនបញ្ចេញថាមពលខ្លាំងគឺ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ (ឡចំហាយ) ដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានអនុវត្ត។ ស្នូលធ្ងន់. នេះបង្កើតចំនួននឺត្រុងជាច្រើនដែលរត់ចេញពីឡចំហាយទៅខាងក្រៅ។
នឺត្រុង ដូចជាភាគល្អិត "បឋម" ផ្សេងទៀត (អេឡិចត្រុង ប្រូតុង) មាន លក្ខណៈសម្បត្តិរលក. ធ្នឹមនឺត្រុង ដូចជាពន្លឺ (លំហូរនៃហ្វូតុន) 3 បទពិសោធន៍នៃការឆ្លុះបញ្ចាំង ការបង្វែរ បន្ទាត់រាងប៉ូល ជាដើម។ ដូច្នេះហើយ ភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុកធ្ងន់អាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃគ្រីស្តាល់ (ដោយការបំភ្លឺពួកវាតាមរយៈធ្នឹមនឺត្រុង) ក្នុងវិធីដូចគ្នានឹង កាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានប្រើ។ មានការលំបាកខ្លះក្នុងការចុះឈ្មោះនឺត្រុង ដោយសារវាមិនបង្កើតអ៊ីយ៉ូដ ដូច្នេះហើយ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកត់សម្គាល់ការឆ្លងកាត់របស់វាតាមរយៈអង្គជំនុំជម្រះពពក បញ្ជរ អង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដ និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតដែលជាធម្មតាប្រើដើម្បីរកមើល និងរាប់ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។ នឺត្រុងមិនបន្សល់ទុកដាននៅក្នុង emulsion រូបថតទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រព្យសម្បត្តិរបស់នឺត្រុងដើម្បីបំផ្លាញនុយក្លេអ៊ែរ បង្កើតប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ ផ្តល់ឱ្យយើងនូវវិធីចុះបញ្ជីភាគល្អិតទាំងនេះ។ ឧស្ម័នដែលមានស្នូល boron ត្រូវបានបន្ថែមទៅបញ្ជរធម្មតា ឬអង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដ។ នឺត្រុងបានបំបែកនឺត្រុងទាំងនេះ ហើយភាគល្អិតអាល់ហ្វាបានហោះចេញ បង្កើតការបញ្ចេញទឹករំអិលនៅក្នុងបញ្ជរ ឬចរន្តអ៊ីយ៉ូដនៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចជួសជុលលំហូរនឺត្រុងបាន។ វាអាចទៅរួចក្នុងការប្រើសារធាតុ emulsion ថតរូប ដែលអំបិលលីចូម ឬបារីត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីរកមើលនឺត្រុង។ នៅពេលដែលនឺត្រុងប៉ះនឺត្រុងនៃអាតូមនៃធាតុទាំងនេះ នឺត្រុងបានបំបែកជាមួយនឹងការចេញផ្សាយនៃភាគល្អិតសាកថ្មលឿន ដានដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុង emulsion រូបថត។ 
ទោះបីជាមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងសំខាន់រវាងប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលក្រោយមកមិនមានបន្ទុកអ្វីក៏ដោយ ប៉ុន្តែក្នុងន័យផ្សេងទៀត ពួកវាគឺស្រដៀងនឹងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ម៉ាស់នៃភាគល្អិតទាំងនេះគឺស្ទើរតែស្មើគ្នា ហើយឥរិយាបទរបស់វានៅខាងក្នុងស្នូល (ទំហំ និងធម្មជាតិនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងប្រូតុង រវាងនឺត្រុង និងរវាងទាំងពីរ) ក៏ប្រហាក់ប្រហែលគ្នាដែរ។ ការពិតគឺថាប្រូតុង ដូចជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដូចគ្នា ត្រូវតែវាយគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងស្នូល។ ចាប់តាំងពីទោះជាយ៉ាងណា នុយក្លេអ៊ែមាននៅក្នុងទម្រង់នៃការបង្កើតស្ថេរភាព វាច្បាស់ណាស់ថាប្រូតុងត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុងពួកវាដោយកម្លាំងមួយចំនួនដែលលើសពីកម្លាំងដែលច្រានចោលដោយអេឡិចត្រូស្ទិច។ វាបានប្រែក្លាយថាកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរជាក់លាក់ទាំងនេះមិនត្រឹមតែធ្វើសកម្មភាពរវាងប្រូតុង និងរវាងនឺត្រុងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងភ្ជាប់ភាគល្អិតនៃប្រភេទទាំងពីរនេះទៅគ្នាទៅវិញទៅមកផងដែរ។ នេះមានន័យថាប្រូតុង និងនឺត្រុងនៃស្នូលមានអន្តរកម្មក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយជាមួយគ្នា (ទោះបីជា ធម្មជាតិរាងកាយអន្តរកម្មបែបនេះគឺនៅឆ្ងាយពីការបកស្រាយ) ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏បានរកឃើញថា ភាគល្អិតទាំងពីរអាចប្រែក្លាយទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដូច្នេះនៅក្នុងស្នូល នឺត្រុងត្រូវបានបំប្លែងទៅជាប្រូតុង ជាមួយនឹងការបំភាយនៃអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន និងភាគល្អិតពន្លឺដែលមិនបានបញ្ចូលគឺនឺត្រុង (ម៉ាស់នឺត្រុងគឺតិចជាង 1:400 នៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង)។ ដំណើរការមួយផ្សេងទៀតក៏កើតឡើងផងដែរ៖ ប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលមួយឆ្លងចូលទៅក្នុងនឺត្រុងជាមួយនឹងការបញ្ចេញអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន (positron) និងនឺត្រុងណូយ។ បាតុភូតទាំងអស់នេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងកំឡុងពេលការពុករលួយនៃនុយក្លេអ៊ែរវិទ្យុសកម្មមួយចំនួនបានទទួលមួយ។ ឈ្មោះទូទៅការបំផ្លាញបេតា។
តាមទស្សនៈនៃទ្រឹស្តីបេតា - ការពុកផុយ នឺត្រុង និងប្រូតុង គឺមិនខុសគ្នាទេ៖ ពួកវាទាំងពីរប្រែទៅជាល្អជាមួយគ្នា។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ ភាគល្អិតទាំងពីរត្រូវបានសំដៅជាធម្មតាថាជា nucleon ។ ពិតហើយ វាគួរតែត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ថា ប្រសិនបើនៅក្នុងស្នូល នុយក្លេអុងទាំងអស់មានឥរិយាបទដូចគ្នាទាក់ទងនឹងការពុកផុយបេតា នោះនៅក្នុងស្ថានភាពសេរី នៅខាងក្រៅស្នូល ប្រូតុង និងនឺត្រុងបង្ហាញ លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗ. ប្រូតុងខ្លួនវាជាភាគល្អិតស្ថិរភាព ឬដូចដែលគេនិយាយថា ភាគល្អិតមានស្ថិរភាព ខណៈនឺត្រុងសេរីរលាយដោយឯកឯងជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលជីវិតប្រហែល 20 នាទី។ នៅពេលដំណាលគ្នានោះ វាប្រែទៅជាប្រូតុង ហើយបញ្ចេញដូចជានៅក្នុងការពុកផុយនៅខាងក្នុង នឺត្រុង អេឡិចត្រុង និងនឺត្រុងណូយ។
ភាពខុសគ្នារវាងប្រូតុង និងនឺត្រុងក្នុងស្ថានភាពសេរី គឺដោយសារមូលហេតុមួយចំនួន។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺថាសម្រាប់ការបំលែងប្រូតុងទៅជានឺត្រុងវាចាំបាច់ដើម្បីចំណាយថាមពលសន្ធឹកសន្ធាប់ (ក្នុងករណីណាក៏ដោយច្រើនជាង 1,9 លានវ៉ុលអេឡិចត្រុង) ។ ដោយសារប្រូតុងឥតគិតថ្លៃគ្មានកន្លែងណាដើម្បីខ្ចីថាមពលនេះពីវាទេ វាគឺជាភាគល្អិតដែលមានស្ថេរភាព។ ចំពោះនឺត្រុង វាមានម៉ាសធំជាងប្រូតុង ដូច្នេះហើយ ភាគហ៊ុនធំថាមពល។ ការបំប្លែងនឺត្រុងទៅជាប្រូតុងបញ្ចេញថាមពលប្រហែល 800,000 វ៉ុលអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះ នឺត្រុងសេរីខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិទ្យុសកម្ម។
ប្រូតុង នឺត្រុង នឺត្រុង ក៏ដូចជា ហ្វូតុង និងអេឡិចត្រុង ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង កាំរស្មីលោហធាតុ។ ជាពិសេស ប្រូតុងបង្កើតបានជាសមាសធាតុចម្បង វិទ្យុសកម្មលោហធាតុពោលគឺពួកគេមកផែនដីពីលំហអន្តរតារា។ ជាការពិតណាស់ នឺត្រុង ដែលនៅក្នុងរដ្ឋសេរីប្រែទៅជាប្រូតុង មិនអាចមានវត្តមាននៅក្នុងវិទ្យុសកម្មបឋមបានទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសកំឡុងពេលប៉ះទង្គិចនៃប្រូតុងបឋម (និងស្នូលធ្ងន់ជាង) ជាមួយនឹងស្នូលនៃអាតូមអាសូត អុកស៊ីសែន និងឧស្ម័នផ្សេងទៀត។ សំបកខ្យល់ភពផែនដីរបស់យើង។ ប្រូតុង កាំរស្មីលោហធាតុមានថាមពលដ៏ធំសម្បើម ដូច្នេះហើយ ទោះបីជាមានផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមានក៏ដោយ ក៏វាអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមបានយ៉ាងងាយស្រួល។ នៅក្នុងការប៉ះទង្គិចនៃនុយក្លេអុងជាមួយនឹងថាមពលដ៏ធំសម្បើមបែបនេះ ដំណើរការកើតឡើងដែលមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងអន្តរកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរនៃថាមពលទាប។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការបុកគ្នាបែបនេះ ភាគល្អិតថ្មីបានកើត - mesons នៃម៉ាស់ផ្សេងគ្នា។
ការពិតនៃអន្តរកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងស្នូលដែលបានពិពណ៌នាខាងលើមិនមានន័យទាល់តែសោះថានឺត្រុងមានប្រូតុង និងអេឡិចត្រុង ឬផ្ទុយទៅវិញប្រូតុងមាននឺត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន។ ខ្លឹមសារនៃការពុកផុយបេតាគឺច្បាស់ណាស់នៅត្រង់ថា នឺត្រុងប្រែទៅជាភាគល្អិតបីផ្សេងទៀត (ប្រូតុង អេឡិចត្រុង នឺត្រុងណូ) ឬប្រូតុងប្រែទៅជានឺត្រុង ប៉ូស៊ីតរ៉ុន និងនឺត្រុង។ ដំណើរការទាំងនេះកើតឡើងជាមួយនឹងការគោរពយ៉ាងតឹងរឹងនៃច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល ម៉ាស សន្ទុះ បន្ទុក។ ទំនាក់ទំនងយ៉ាងស៊ីជម្រៅរវាងពួកគេ។
ជំពូកទីមួយ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ NUCLEI ស្ថិរភាព
វាត្រូវបានគេនិយាយខាងលើរួចហើយថា ស្នូលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលចងដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រសិនបើយើងវាស់ម៉ាស់នៃស្នូលនៅក្នុង ឯកតាអាតូមិចម៉ាស់ បន្ទាប់មកវាគួរតែនៅជិតម៉ាស់ប្រូតុង គុណនឹងចំនួនគត់ដែលហៅថាលេខម៉ាស់។ ប្រសិនបើបន្ទុកនៃស្នូល និងចំនួនម៉ាស់ នោះមានន័យថា សមាសធាតុនៃស្នូលរួមមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ (ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលជាធម្មតាត្រូវបានតាងដោយ
លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៃស្នូលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងនិមិត្តសញ្ញានិមិត្តសញ្ញាដែលនឹងត្រូវបានប្រើនៅពេលក្រោយក្នុងទម្រង់
ដែល X គឺជាឈ្មោះរបស់ធាតុដែលអាតូម ស្នូលជាកម្មសិទ្ធិ (ឧទាហរណ៍ នុយក្លេអ៊ែរ៖ អេលីយ៉ូម - អុកស៊ីសែន - ដែក - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម
លក្ខណៈសំខាន់ៗនៃស្នូលមានស្ថេរភាពរួមមានៈ បន្ទុក ម៉ាស់ កាំ គ្រាមេកានិច និងម៉ាញេទិក វិសាលគម រដ្ឋរំភើបភាពស្មើគ្នា និង quadrupole moment ។ ស្នូលវិទ្យុសកម្ម (មិនស្ថិតស្ថេរ) ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអាយុកាលរបស់វា ប្រភេទនៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម ថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបញ្ចេញ និងលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសមួយចំនួនទៀត ដែលនឹងត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម។
ជាដំបូង ចូរយើងពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតបឋមដែលបង្កើតជាស្នូល៖ ប្រូតុង និងនឺត្រុង។
§ 1. លក្ខណៈសំខាន់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុង
ទម្ងន់។នៅក្នុងឯកតានៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង៖ ម៉ាស់ប្រូតុងគឺជាម៉ាស់នៃនឺត្រុង។
នៅក្នុងឯកតាម៉ាស់អាតូមៈ ម៉ាស់ប្រូតុង ម៉ាស់នឺត្រុង
អេ ឯកតាថាមពលម៉ាស់នៅសល់នៃប្រូតុង ម៉ាស់នៅសល់នៃនឺត្រុង
បន្ទុកអគ្គិសនី។ q គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់លក្ខណៈអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតជាមួយ វាលអគ្គិសនីត្រូវបានបង្ហាញជាឯកតានៃបន្ទុកអេឡិចត្រុងដែលជាកន្លែងដែល
ទាំងអស់។ ភាគល្អិតបឋមផ្ទុកបរិមាណអគ្គិសនីស្មើនឹង ០ ឬបន្ទុកប្រូតុង បន្ទុកនឺត្រុងគឺសូន្យ។
បង្វិល។ការបង្វិលនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺស្មើគ្នា ភាគល្អិតទាំងពីរគឺ fermion និងគោរពតាមស្ថិតិ Fermi-Dirac ដូច្នេះហើយគោលការណ៍ Pauli ។
ពេលម៉ាញ៉េទិច។ប្រសិនបើយើងជំនួសដោយរូបមន្ត (១០) ដែលកំណត់ពេលម៉ាញេទិកនៃអេឡិចត្រុង ជំនួសឱ្យម៉ាស់អេឡិចត្រុង ម៉ាស់ប្រូតុង យើងទទួលបាន
បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថាមេដែកនុយក្លេអ៊ែរ។ វាអាចត្រូវបានសន្មត់ដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយអេឡិចត្រុងដែលថាពេលម៉ាញេទិចវិលនៃប្រូតុងគឺស្មើគ្នា។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បទពិសោធន៍បានបង្ហាញថា មេដែកខាងក្នុងរបស់ប្រូតុងគឺធំជាងមេដែកនុយក្លេអ៊ែរ៖ យោងតាមទិន្នន័យទំនើប
លើសពីនេះទៀតវាបានប្រែក្លាយថាភាគល្អិតដែលមិនមានការចោទប្រកាន់ - នឺត្រុង - ក៏មានពេលម៉ាញេទិកដែលខុសពីសូន្យនិងស្មើនឹង
វត្តមាននៃពេលម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងនឺត្រុងហើយដូច្នេះ សារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យពេលម៉ាញ៉េទិចនៃប្រូតុងផ្ទុយនឹងការសន្មត់អំពីលក្ខណៈចំណុចនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។ ទិន្នន័យពិសោធន៍មួយចំនួនដែលទទួលបាន ឆ្នាំមុនបង្ហាញថា ទាំងប្រូតុង និងនឺត្រុង មានរចនាសម្ព័ន្ធមិនស្មើគ្នា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ បន្ទុកវិជ្ជមានមានទីតាំងនៅកណ្តាលនឺត្រុង ហើយនៅបរិវេណមានបន្ទុកអវិជ្ជមានស្មើនឹងវាក្នុងរ៉ិចទ័រ ចែកចាយក្នុងបរិមាណនៃភាគល្អិត។ ប៉ុន្តែចាប់តាំងពីពេលម៉ាញេទិកត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយទំហំនៃចរន្តដែលហូរប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយតំបន់ដែលគ្របដណ្ដប់ដោយវានោះគ្រាម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយពួកវានឹងមិនស្មើគ្នាទេ។ ដូច្នេះនឺត្រុងអាចមាន ពេលម៉ាញ៉េទិចខណៈពេលដែលនៅសល់ជាទូទៅអព្យាក្រឹត។
ការផ្លាស់ប្តូរទៅវិញទៅមកនៃនុយក្លេអុង។ម៉ាស់នឺត្រុងគឺធំជាងម៉ាស់ប្រូតុង 0.14% ឬម៉ាស់អេឡិចត្រុង 2.5
ក្នុងស្ថានភាពទំនេរ នឺត្រុងបំបែកទៅជាប្រូតុង អេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ៖ អាយុកាលជាមធ្យមរបស់វាគឺជិត 17 នាទី។
ប្រូតុងគឺជាភាគល្អិតថេរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅខាងក្នុងស្នូលវាអាចប្រែទៅជានឺត្រុង។ ត្រង់ណា ប្រតិកម្មកំពុងបន្តនេះបើយោងតាមគ្រោងការណ៍
ភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលឈរនៅខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំគឺត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយថាមពលដែលត្រូវបានបញ្ជូនទៅប្រូតុងដោយស្នូលផ្សេងទៀតនៃស្នូល។
ប្រូតុង និងនឺត្រុង មានវិលដូចគ្នា ស្ទើរតែម៉ាស់ដូចគ្នា ហើយអាចបំប្លែងទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក។ វានឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅពេលក្រោយថាកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងភាគល្អិតទាំងនេះជាគូក៏ដូចគ្នាដែរ។ ដូច្នេះគេហៅតាមឈ្មោះទូទៅ - នុយក្លេអុង ហើយពួកគេនិយាយថា នុយក្លេអុងអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពពីរ៖ ប្រូតុង និង នឺត្រុង ដែលខុសគ្នាក្នុងទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេចំពោះវាលអេឡិចត្រូ។
នឺត្រុង និងប្រូតុងមានអន្តរកម្មដោយសារអត្ថិភាពនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ ដែលជាធម្មជាតិមិនមែនអគ្គិសនី។ កងកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរជំពាក់ដើមកំណើតរបស់ពួកគេក្នុងការដោះដូរ mesons ។ ប្រសិនបើយើងតំណាងឱ្យការពឹងផ្អែក ថាមពលសក្តានុពលអន្តរកម្មនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងនៃថាមពលទាបនៅលើចម្ងាយរវាងពួកវា បន្ទាប់មកប្រហែលវានឹងមានទម្រង់នៃក្រាហ្វដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ 5a, i.e. វាមានរូបរាងនៃអណ្តូងសក្តានុពល។
អង្ករ។ រូបភព 5. ការពឹងផ្អែកនៃថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មនៅលើចម្ងាយរវាង nucleon: a - សម្រាប់គូនឺត្រុង-នឺត្រុង ឬនឺត្រុង-ប្រូតុង; ខ - សម្រាប់គូនៃប្រូតុង - ប្រូតុង
ចូរនិយាយអំពីរបៀបស្វែងរកប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង។ មានភាគល្អិតបឋមបីប្រភេទនៅក្នុងអាតូម ដែលនីមួយៗមានរបស់វា។ ថ្លៃដើម, ទម្ងន់។
រចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល
ដើម្បីយល់ពីរបៀបស្វែងរកប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង សូមស្រមៃថាវាជាផ្នែកសំខាន់នៃអាតូម។ នៅខាងក្នុងស្នូលមានប្រូតុង និងនឺត្រុងហៅថា នុយក្លេអុង។ នៅខាងក្នុងស្នូល ភាគល្អិតទាំងនេះអាចឆ្លងចូលគ្នាទៅវិញទៅមក។
ជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីស្វែងរកប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុងនៅក្នុង វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីរបស់វា។ លេខសម្គាល់. ប្រសិនបើយើងពិចារណាថាវាជាធាតុនេះដែលដឹកនាំប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ នោះស្នូលរបស់វាមានប្រូតុងមួយ។
អង្កត់ផ្ចិតនៃស្នូលអាតូមមួយគឺមួយពាន់ភាគនៃទំហំសរុបនៃអាតូមមួយ។ វាមានផ្ទុកអាតូមទាំងមូល។ ម៉ាស់នៃស្នូលគឺធំជាងរាប់ពាន់ដងនៃផលបូកនៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងអាតូម។
លក្ខណៈភាគល្អិត
ពិចារណាពីរបៀបស្វែងរកប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម ហើយសិក្សាអំពីលក្ខណៈពិសេសរបស់វា។ ប្រូតុងគឺជាធាតុដែលត្រូវនឹងស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ ម៉ាស់របស់វាលើសពីអេឡិចត្រុងដោយ 1836 ដង។ ដើម្បីកំណត់ឯកតានៃចរន្តអគ្គិសនីដែលឆ្លងកាត់ conductor ជាមួយនឹងការផ្តល់ឱ្យ ផ្នែកឆ្លងកាត់, ប្រើ បន្ទុកអគ្គិសនី.
អាតូមនីមួយៗមានចំនួនប្រូតុងជាក់លាក់នៅក្នុងស្នូលរបស់វា។ វាគឺជាការ តម្លៃថេរ, កំណត់លក្ខណៈគីមីនិង លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយធាតុនេះ។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីស្វែងរកប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមកាបូន? លេខស៊េរីនៃការនេះ ធាតុគីមី 6 ដូច្នេះមានប្រូតុងចំនួនប្រាំមួយនៅក្នុងស្នូល។ យោងតាមប្រព័ន្ធភពអេឡិចត្រុងចំនួនប្រាំមួយផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូល។ ដើម្បីកំណត់ចំនួននឺត្រុងពីតម្លៃនៃកាបូន (12) ដកចំនួនប្រូតុង (6) យើងទទួលបាននឺត្រុងប្រាំមួយ។
សម្រាប់អាតូមដែក ចំនួនប្រូតុងត្រូវគ្នានឹង 26 ពោលគឺធាតុនេះមានលេខសៀរៀលទី 26 នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។
នឺត្រុងគឺអេឡិចត្រូនិច ភាគល្អិតអព្យាក្រឹតមិនស្ថិតស្ថេរក្នុងរដ្ឋសេរី។ នឺត្រុងអាចបំប្លែងដោយឯកឯងទៅជាប្រូតុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ខណៈពេលដែលបញ្ចេញអង់ទីណូទីណូ និងអេឡិចត្រុង។ រយៈពេលមធ្យមពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វាគឺ 12 នាទី។ លេខម៉ាស់គឺជាផលបូកនៃចំនួនប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅខាងក្នុងស្នូលនៃអាតូមមួយ។ ចូរយើងព្យាយាមរកវិធីស្វែងរកប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុងក្នុងអ៊ីយ៉ុង? ប្រសិនបើអាតូមក្នុងអំឡុងពេល អន្តរកម្មគីមីជាមួយនឹងធាតុផ្សេងទៀតទទួលបាន សញ្ញាបត្រវិជ្ជមានអុកស៊ីតកម្ម ចំនួនប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងវាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ មានតែអេឡិចត្រុងតូចជាង។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
មានទ្រឹស្ដីជាច្រើនទាក់ទងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់ក្នុងចំនោមពួកវាអាចសម្រេចបានឡើយ។ មុនពេលកំណែដែលបង្កើតឡើងដោយ Rutherford មិនមានការពន្យល់លម្អិតអំពីទីតាំងនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅខាងក្នុងស្នូល ក៏ដូចជាអំពីការបង្វិលក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់នៃអេឡិចត្រុង។ បន្ទាប់ពីការមកដល់នៃទ្រឹស្តី រចនាសម្ព័ន្ធភពអាតូម អ្នកស្រាវជ្រាវមានឱកាសមិនត្រឹមតែកំណត់ចំនួននៃភាគល្អិតបឋមនៅក្នុងអាតូមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចទស្សន៍ទាយរូបរាងកាយ និង លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីធាតុគីមីជាក់លាក់។
តើនឺត្រុងគឺជាអ្វី? តើរចនាសម្ព័ន្ធ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងមុខងាររបស់វាជាអ្វី? នឺត្រុងគឺជាភាគល្អិតដ៏ធំបំផុតដែលបង្កើតជាអាតូម ដែលជាបណ្តុំនៃរូបធាតុទាំងអស់។
រចនាសម្ព័ន្ធអាតូម
នឺត្រុងស្ថិតនៅក្នុងស្នូល - តំបន់ក្រាស់នៃអាតូមដែលពោរពេញទៅដោយប្រូតុង (ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន) ។ ធាតុទាំងពីរនេះត្រូវបានរួមគ្នាដោយកម្លាំងដែលហៅថានុយក្លេអ៊ែរ។ នឺត្រុងមានបន្ទុកអព្យាក្រឹត។ បន្ទុកវិជ្ជមាននៃប្រូតុងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង បន្ទុកអវិជ្ជមានអេឡិចត្រុងដើម្បីបង្កើត អាតូមអព្យាក្រឹត. ទោះបីជានឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលមិនប៉ះពាល់ដល់ការចោទប្រកាន់របស់អាតូមក៏ដោយ ពួកវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើនដែលប៉ះពាល់ដល់អាតូម រួមទាំងកម្រិតនៃវិទ្យុសកម្មផងដែរ។
នឺត្រុង អ៊ីសូតូប និងវិទ្យុសកម្ម
ភាគល្អិតដែលស្ថិតនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម - នឺត្រុងគឺ 0.2% ធំជាងប្រូតុង។ ពួកគេរួមគ្នាបង្កើតបាន 99.99% នៃម៉ាស់សរុបនៃធាតុដូចគ្នាអាចមាន បរិមាណខុសគ្នានឺត្រុង។ នៅពេលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសំដៅលើម៉ាស់អាតូម ពួកគេមានន័យថាម៉ាស់អាតូមជាមធ្យម។ ឧទាហរណ៍ កាបូនជាធម្មតាមាន 6 នឺត្រុង និង 6 ប្រូតុង ដែលមានម៉ាស់អាតូម 12 ប៉ុន្តែពេលខ្លះវាកើតឡើងជាមួយនឹងម៉ាស់អាតូម 13 (ប្រូតុង 6 និង 7 នឺត្រុង)។ កាបូនដែលមានលេខអាតូម 14 ក៏មានដែរ ប៉ុន្តែកម្រមានណាស់។ ដូច្នេះ ម៉ាស់អាតូមសម្រាប់កាបូនគឺជាមធ្យមដល់ 12.011 ។
នៅពេលដែលអាតូមមានលេខនឺត្រុងខុសគេ គេហៅថាអ៊ីសូតូប។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញវិធីដើម្បីបន្ថែមភាគល្អិតទាំងនេះទៅក្នុងស្នូលដើម្បីបង្កើតអ៊ីសូតូបធំ។ ឥឡូវនេះការបន្ថែមនឺត្រុងមិនប៉ះពាល់ដល់ការចោទប្រកាន់របស់អាតូមទេ ព្រោះវាគ្មានបន្ទុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយពួកគេបង្កើនវិទ្យុសកម្មនៃអាតូម។ នេះអាចនាំឱ្យមានអាតូមមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំងដែលអាចបញ្ចេញចោលបាន។ កម្រិតខ្ពស់ថាមពល។
តើស្នូលគឺជាអ្វី?
នៅក្នុងគីមីវិទ្យា នឺត្រុងគឺជាមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មវិជ្ជមាននៃអាតូម ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ពាក្យ "ស្នូល" មកពីឡាតាំង nucleus ដែលជាទម្រង់នៃពាក្យមានន័យថា "គ្រាប់" ឬ "ស្នូល" ។ ពាក្យនេះត្រូវបានបង្កើតនៅឆ្នាំ 1844 ដោយលោក Michael Faraday ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីចំណុចកណ្តាលនៃអាតូម។ វិទ្យាសាស្រ្តដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការសិក្សានៃស្នូល, ការសិក្សានៃសមាសភាពនិងលក្ខណៈរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា រូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរនិងគីមីវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ។
ប្រូតុង និងនឺត្រុង ត្រូវបានរួមគ្នាដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំង។ អេឡិចត្រុងត្រូវបានទាក់ទាញទៅស្នូល ប៉ុន្តែផ្លាស់ទីយ៉ាងលឿនដែលការបង្វិលរបស់ពួកគេត្រូវបានអនុវត្តនៅចម្ងាយខ្លះពីកណ្តាលអាតូម។ បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរវិជ្ជមាន កើតចេញពីប្រូតុង ប៉ុន្តែតើនឺត្រុងជាអ្វី? វាគឺជាភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនី។ ស្ទើរតែទាំងអស់នៃទម្ងន់នៃអាតូមមួយត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុងស្នូល ចាប់តាំងពីប្រូតុង និងនឺត្រុងមានម៉ាស់ច្រើនជាងអេឡិចត្រុង។ ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលអាតូមិកកំណត់អត្តសញ្ញាណរបស់វាជាធាតុមួយ។ ចំនួននឺត្រុងបង្ហាញថាតើអ៊ីសូតូបនៃធាតុមួយណាជាអាតូម។
ទំហំស្នូលអាតូមិច
ស្នូលមានទំហំតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតរួមនៃអាតូម ដោយសារអេឡិចត្រុងអាចនៅឆ្ងាយពីកណ្តាល។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយមានទំហំធំជាងស្នូលរបស់វា 145,000 ដង ហើយអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមួយមានទំហំធំជាងកណ្តាលរបស់វា 23,000 ដង។ ស្នូលអ៊ីដ្រូសែនគឺតូចបំផុតព្រោះវាមានប្រូតុងតែមួយ។
ទីតាំងនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូល
ប្រូតុង និងនឺត្រុង ជាធម្មតាត្រូវបានពិពណ៌នាថា ខ្ចប់ជាមួយគ្នា និងចែកចាយស្មើៗគ្នាលើស្វ៊ែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនេះគឺជាភាពសាមញ្ញនៃរចនាសម្ព័ន្ធជាក់ស្តែង។ នុយក្លេអុងនីមួយៗ (ប្រូតុង ឬនឺត្រុង) អាចកាន់កាប់កម្រិតថាមពលជាក់លាក់ និងជួរនៃទីតាំង។ ខណៈពេលដែលស្នូលអាចមានរាងស្វ៊ែរ វាក៏អាចមានរាងដូចផ្លែប័រ រាងមូល ឬរាងឌីស។
ស្នូលនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង គឺជាបារីយ៉ុង ដែលមានទំហំតូចបំផុត ហៅថា ក្វាក។ កម្លាំងទាក់ទាញមានចម្ងាយខ្លីណាស់ ដូច្នេះប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវតែនៅជិតគ្នាខ្លាំងណាស់ ដើម្បីចងភ្ជាប់។ ការទាក់ទាញដ៏ខ្លាំងនេះយកឈ្នះការច្រានចោលធម្មជាតិនៃប្រូតុងដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។
ប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង
កម្លាំងរុញច្រានដ៏មានឥទ្ធិពលក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រដូចជា រូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរគឺជាការរកឃើញនឺត្រុង (១៩៣២)។ អ្នកគួរតែដឹងគុណចំពោះរឿងនេះ រូបវិទ្យាអង់គ្លេសដែលជាសិស្សរបស់ Rutherford ។ តើនឺត្រុងគឺជាអ្វី? នេះគឺជាភាគល្អិតមិនស្ថិតស្ថេរ ដែលក្នុងស្ថានភាពទំនេរក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ 15 នាទីប៉ុណ្ណោះអាចបំបែកទៅជាប្រូតុង អេឡិចត្រុង និងនឺត្រុងណូ ដែលហៅថាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតគ្មានទម្ងន់។
ភាគល្អិតបានទទួលឈ្មោះរបស់វាដោយសារតែការពិតដែលថាវាមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីវាមានលក្ខណៈអព្យាក្រឹត។ នឺត្រុងគឺក្រាស់ណាស់។ នៅក្នុងស្ថានភាពដាច់ស្រយាល នឺត្រុងមួយនឹងមានម៉ាស់ត្រឹមតែ 1.67·10 - 27 ហើយប្រសិនបើអ្នកយកមួយស្លាបព្រាកាហ្វេដែលផ្ទុកដោយនឺត្រុងយ៉ាងក្រាស់នោះ បំណែកលទ្ធផលនឹងមានទម្ងន់រាប់លានតោន។
ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលនៃធាតុមួយត្រូវបានគេហៅថាលេខអាតូម។ លេខនេះផ្តល់ឱ្យធាតុនីមួយៗនូវអត្តសញ្ញាណតែមួយគត់របស់វា។ នៅក្នុងអាតូមនៃធាតុមួយចំនួនដូចជាកាបូន ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺតែងតែដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួននឺត្រុងអាចប្រែប្រួល។ អាតូមនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលមានចំនួនជាក់លាក់នៃនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីសូតូប។
តើនឺត្រុងតែមួយមានគ្រោះថ្នាក់ទេ?
តើនឺត្រុងគឺជាអ្វី? នេះគឺជាភាគល្អិតដែលរួមជាមួយប្រូតុងត្រូវបានរួមបញ្ចូលក្នុងទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពេលខ្លះពួកវាអាចមានដោយខ្លួនឯង។ នៅពេលដែលនឺត្រុងស្ថិតនៅក្រៅស្នូលនៃអាតូម ពួកគេទទួលបានសក្តានុពលមួយ។ លក្ខណៈសម្បត្តិគ្រោះថ្នាក់. នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនលឿន ពួកគេផលិតវិទ្យុសកម្មដ៍សាហាវ។ គ្រាប់បែកនឺត្រុងហៅថា គ្រាប់បែកនឺត្រុង ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានសមត្ថភាពសម្លាប់មនុស្ស និងសត្វ ខណៈពេលដែលមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តដែលមិនមានជីវិត។
នឺត្រុងគឺខ្លាំងណាស់ ផ្នែកសំខាន់អាតូម។ ដង់សុីតេខ្ពស់ភាគល្អិតទាំងនេះ រួមផ្សំជាមួយនឹងល្បឿនរបស់វា ផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវវិសាមញ្ញ កម្លាំងបំផ្លិចបំផ្លាញនិងថាមពល។ ជាលទ្ធផល ពួកវាអាចផ្លាស់ប្តូរ ឬសូម្បីតែបំបែកស្នូលនៃអាតូមដែលវាយប្រហារ។ ទោះបីជានឺត្រុងមានបន្ទុកអគ្គិសនីអព្យាក្រឹតក៏ដោយ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសមាសធាតុសាកថ្មដែលលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមកទាក់ទងនឹងបន្ទុក។
នឺត្រុងនៅក្នុងអាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចមួយ។ ដូចប្រូតុង ពួកវាតូចពេកមិនអាចមើលឃើញសូម្បីតែជាមួយ មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងប៉ុន្តែពួកគេនៅទីនោះព្រោះវានៅទីនោះ វិធីតែមួយគត់ពន្យល់ពីឥរិយាបថរបស់អាតូម។ នឺត្រុងគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ស្ថេរភាពនៃអាតូម ប៉ុន្តែនៅខាងក្រៅរបស់វា។ មជ្ឈមណ្ឌលអាតូមិកពួកវាមិនអាចមានរយៈពេលយូរ និងរលួយជាមធ្យមក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ 885 វិនាទី (ប្រហែល 15 នាទី)។
អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមីដែលរក្សានូវលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វាទាំងអស់។ អាតូមមួយមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន។ ការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរនៃធាតុគីមីណាមួយ។ គឺស្មើនឹងផលិតផល Z ទៅ e ដែល Z គឺជាលេខស៊េរីនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី e គឺជាតម្លៃនៃបន្ទុកអគ្គីសនីបឋម។
អេឡិចត្រុង- នេះ។ ភាគល្អិតតូចបំផុត។សារធាតុដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីអវិជ្ជមាន e=1.6·10 -19 coulombs យកជាបន្ទុកអគ្គិសនីបឋម។ អេឡិចត្រុងដែលបង្វិលជុំវិញស្នូល មានទីតាំងនៅលើសំបកអេឡិចត្រុង K, L, M ជាដើម K គឺជាសំបកដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងស្នូល។ ទំហំនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃសែលអេឡិចត្រុងរបស់វា។ អាតូមអាចបាត់បង់អេឡិចត្រុង ហើយក្លាយជា អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានឬទទួលបានអេឡិចត្រុង ហើយក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកនៃអ៊ីយ៉ុងកំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបាត់បង់ ឬទទួលបាន។ ដំណើរការនៃការបំលែងអាតូមអព្យាក្រឹតទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីយ៉ូដ។
ស្នូលអាតូមិច (ផ្នែកកណ្តាលអាតូម) មានធាតុបឋម ភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរ- ប្រូតុង និងនឺត្រុង។ កាំនៃស្នូលគឺប្រហែលមួយរយពាន់ដង តិចជាងកាំអាតូម។ ដង់ស៊ីតេនៃស្នូលអាតូមគឺខ្ពស់ណាស់។ ប្រូតុង- ទាំងនេះគឺជាភាគល្អិតបឋមដែលមានស្ថេរភាពដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាន និងម៉ាស់ 1836 ដងធំជាងម៉ាស់អេឡិចត្រុង។ ប្រូតុងគឺជាស្នូលនៃធាតុស្រាលបំផុត អ៊ីដ្រូសែន។ ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺ Z ។ នឺត្រុងគឺជាភាគល្អិតបឋមអព្យាក្រឹត (មិនមានបន្ទុកអគ្គីសនី) ដែលមានម៉ាស់ជិតនឹងម៉ាស់ប្រូតុង។ ដោយសារម៉ាស់នៃស្នូលគឺជាផលបូកនៃម៉ាស់ប្រូតុង និងនឺត្រុង ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមគឺ A - Z ដែល A ជាចំនួនម៉ាស់នៃអ៊ីសូតូបដែលបានផ្តល់ឱ្យ (សូមមើល) ។ ប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលបង្កើតជាស្នូលត្រូវបានគេហៅថា នុយក្លេអុង។ នៅក្នុងស្នូល នុយក្លេអុងត្រូវបានចងភ្ជាប់ដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរពិសេស។
ស្នូលអាតូមផ្ទុកនូវបរិមាណថាមពលដ៏ច្រើន ដែលត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេល ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ. ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរកើតឡើងនៅពេលដែលស្នូលអាតូមមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតបឋម ឬជាមួយស្នូលនៃធាតុផ្សេងទៀត។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ នុយក្លេអ៊ែរថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាឧទាហរណ៍ នឺត្រុងអាចបំប្លែងទៅជាប្រូតុង។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតបេតា ពោលគឺអេឡិចត្រុងមួយ ត្រូវបានច្រានចេញពីស្នូល។
ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្នូលនៃប្រូតុងទៅជានឺត្រុងអាចត្រូវបានអនុវត្តតាមពីរវិធី៖ ទាំងភាគល្អិតដែលមានម៉ាស់ត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីស្នូល។ ស្មើនឹងម៉ាស់អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែ បន្ទុកវិជ្ជមានហៅថា positron (positron decay) ឬស្នូលចាប់យកអេឡិចត្រុងមួយចេញពី K-shell ដែលនៅជិតបំផុត (K-capture)។
ជួនកាលស្នូលលទ្ធផលមានថាមពលលើស (វាស្ថិតក្នុងស្ថានភាពរំភើប) ហើយប្រែទៅជា ស្ថានភាពធម្មតា។, បញ្ចេញថាមពលលើសក្នុងទម្រង់ វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជាមួយនឹងរលកខ្លីណាស់។ ថាមពលដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរគឺត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៅក្នុង ឧស្សាហកម្មផ្សេងៗឧស្សាហកម្ម។
អាតូម (អាតូមក្រិក - មិនអាចបំបែកបាន) គឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមីដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា។ ធាតុនីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូម ប្រភេទជាក់លាក់មួយ។. រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមរួមមានខឺណែលដែលផ្ទុកបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន (សូមមើល) បង្កើតជាសំបកអេឡិចត្រូនិចរបស់វា។ តម្លៃនៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៃស្នូលគឺស្មើនឹង Z-e ដែល e ជាបន្ទុកអគ្គីសនីបឋម ស្មើនឹងទំហំនៃបន្ទុកអេឡិចត្រុង (4.8 10 -10 e.-st. units) ហើយ Z ជាចំនួនអាតូមិក នៃធាតុនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី (សូមមើល។ ) ដោយសារអាតូមដែលមិនមានអ៊ីយ៉ូដគឺអព្យាក្រឹត ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលរួមបញ្ចូលក្នុងវាក៏ស្មើនឹង Z។ សមាសធាតុនៃស្នូល (សូមមើល។ នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិច) រួមមាន នុយក្លេអុង ភាគល្អិតបឋមដែលមានម៉ាស់ប្រហែល 1840 ដង។ ម៉ាស់ធំជាងអេឡិចត្រុង (ស្មើនឹង 9.1 10 -28 ក្រាម) ប្រូតុង (សូមមើល) បន្ទុកវិជ្ជមាន និងនឺត្រុងមិនសាក (សូមមើល)។ ចំនួននុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាស់ ហើយត្រូវបានតាងដោយអក្សរ A. ចំនួនប្រូតុងក្នុងស្នូល ស្មើនឹង Z កំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលចូលក្នុងអាតូម រចនាសម្ព័ន្ធ សំបកអេឡិចត្រុងនិងលក្ខណៈគីមីនៃអាតូម។ ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលគឺ A-Z ។ អ៊ីសូតូបត្រូវបានគេហៅថាពូជនៃធាតុដូចគ្នា អាតូមដែលខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងចំនួនម៉ាស់ A ប៉ុន្តែមាន Z ដូចគ្នា ដូច្នេះនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមនៃអ៊ីសូតូបផ្សេងៗនៃធាតុមួយមាន ចំនួនផ្សេងគ្នានឺត្រុងនៅ លេខដូចគ្នា។ប្រូតុង។ នៅពេលកំណត់អ៊ីសូតូប លេខម៉ាស់ A ត្រូវបានសរសេរនៅផ្នែកខាងលើនៃនិមិត្តសញ្ញាធាតុ និងលេខអាតូមនៅខាងក្រោម។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបនៃអុកស៊ីសែនត្រូវបានតំណាង៖ 
វិមាត្រនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយវិមាត្រនៃសែលអេឡិចត្រុងហើយសម្រាប់ Z ទាំងអស់គឺប្រហែល 10 -8 សង់ទីម៉ែត្រ។ ចាប់តាំងពីម៉ាស់អេឡិចត្រុងទាំងអស់នៃអាតូមគឺតិចជាងម៉ាស់នៃស្នូលជាច្រើនពាន់ដង ម៉ាស់។ អាតូមគឺសមាមាត្រទៅនឹង លេខម៉ាស. ម៉ាសដែលទាក់ទងអាតូមនៃអ៊ីសូតូបដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានកំណត់ទាក់ទងនឹងម៉ាស់អាតូមនៃអ៊ីសូតូបកាបូន C 12 យកជា 12 ឯកតាហើយត្រូវបានគេហៅថាម៉ាស់អ៊ីសូតូប។ វាប្រែថាជិតនឹងចំនួនម៉ាស់នៃអ៊ីសូតូបដែលត្រូវគ្នា។ ទម្ងន់ដែលទាក់ទងនៃអាតូមនៃធាតុគីមីគឺជាមធ្យម (គិតគូរពីភាពសម្បូរបែបនៃអ៊ីសូតូបដែលទាក់ទងនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ) តម្លៃនៃទម្ងន់អ៊ីសូតូប ហើយត្រូវបានគេហៅថាទម្ងន់អាតូមិក (ម៉ាស់)។
អាតូមគឺជាប្រព័ន្ធមីក្រូទស្សន៍មួយ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាអាចត្រូវបានពន្យល់បានតែដោយមានជំនួយពីទ្រឹស្ដី quantum ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 20 នៃសតវត្សទី 20 ហើយមានបំណងពិពណ៌នាអំពីបាតុភូតនៅលើមាត្រដ្ឋានអាតូមិច។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថា microparticles - អេឡិចត្រុង, ប្រូតុង, អាតូម។ នៅក្នុងទ្រឹស្តី Quantum ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃវត្ថុតូចៗ វាលរលកជាក់លាក់មួយត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលកំណត់ដោយមុខងាររលក (Ψ-function)។ មុខងារនេះកំណត់ប្រូបាប៊ីលីតេនៃស្ថានភាពដែលអាចកើតមាននៃវត្ថុមីក្រូ ពោលគឺវាកំណត់លក្ខណៈលទ្ធភាពដែលអាចកើតមានសម្រាប់ការបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិមួយ ឬមួយផ្សេងទៀតរបស់វា។ ច្បាប់នៃបំរែបំរួលនៃអនុគមន៍ Ψ ក្នុងលំហ និងពេលវេលា (សមីការ Schrödinger) ដែលធ្វើឱ្យវាអាចស្វែងរកមុខងារនេះបាន ដើរតួនាទីដូចគ្នានៅក្នុងទ្រឹស្ដី Quantum ដូចនៅក្នុង មេកានិចបុរាណច្បាប់នៃចលនារបស់ញូតុន។ ដំណោះស្រាយនៃសមីការ Schrödinger នៅក្នុងករណីជាច្រើននាំឱ្យដាច់ពីគ្នា។ រដ្ឋដែលអាចធ្វើបានប្រព័ន្ធ។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ក្នុងករណីអាតូមស៊េរី មុខងាររលកសម្រាប់អេឡិចត្រុងដែលត្រូវគ្នានឹងតម្លៃថាមពលខុសគ្នា (បរិមាណ)។ ប្រព័ន្ធនៃកម្រិតថាមពលនៃអាតូម ដែលត្រូវបានគណនាដោយវិធីសាស្រ្តនៃទ្រឹស្តី quantum បានទទួលការបញ្ជាក់ដ៏អស្ចារ្យនៅក្នុង spectroscopy ។ ការផ្លាស់ប្តូរអាតូមពីស្ថានភាពដីដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្រិតទាបបំផុត។ កម្រិតថាមពល E 0 នៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបណាមួយ E i កើតឡើងនៅពេលដែលផ្នែកជាក់លាក់នៃថាមពល E i - E 0 ត្រូវបានស្រូបយក។ អាតូមរំភើបមួយចូលទៅក្នុងស្ថានភាពមិនសូវរំភើប ឬជាដី ដែលជាធម្មតាជាមួយនឹងការបញ្ចេញហ្វូតុន។ ក្នុងករណីនេះ ថាមពលហ្វូតុន hv គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃអាតូមក្នុងស្ថានភាពពីរ៖ hv= E i - E k ដែល h ជាថេររបស់ Planck (6.62·10 -27 erg·sec), v គឺជាប្រេកង់ នៃពន្លឺ។
បន្ថែមពីលើវិសាលគមអាតូមិច។ ទ្រឹស្តី Quantumអនុញ្ញាតឱ្យពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតនៃអាតូម។ ជាពិសេស, ភាពស្មោះត្រង់, ធម្មជាតិ ចំណងគីមីនិងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល ទ្រឹស្តីមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ធាតុ។
