អាតូមនៃសារធាតុណាមួយគឺជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ អាតូមមួយមានស្នូល និងបណ្តុំនៃអេឡិចត្រុង។ ស្នូលផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលបន្ទុកសរុបស្មើនឹងផលបូកនៃបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់នៃអាតូម។

ព័ត៌មានទូទៅអំពីបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមមួយ។

ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមមួយកំណត់ទីតាំងនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃ D.I. Mendeleev ហើយតាមនោះ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃសារធាតុដែលមានអាតូម និងសមាសធាតុនៃសារធាតុទាំងនេះ។ តម្លៃនៃបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរគឺ៖

ដែល Z ជាចំនួនធាតុនៅក្នុងតារាងកាលកំណត់ e ជាតម្លៃនៃបន្ទុកអេឡិចត្រុង ឬ។

ធាតុដែលមានលេខ Z ដូចគ្នា ប៉ុន្តែម៉ាស់អាតូមខុសគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប។ ប្រសិនបើធាតុមាន Z ដូចគ្នា នោះស្នូលរបស់វាមានចំនួនប្រូតុងស្មើគ្នា ហើយប្រសិនបើម៉ាស់អាតូមខុសគ្នា នោះចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមទាំងនេះគឺខុសគ្នា។ ឧទាហរណ៍អ៊ីដ្រូសែនមានអ៊ីសូតូបពីរគឺ deuterium និង tritium ។

នុយក្លេអ៊ែរ​នៃ​អាតូម​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន ព្រោះ​វា​ត្រូវបាន​បង្កើត​ឡើង​ពី​ប្រូតុង និង​នឺត្រុង។ ប្រូតុងគឺជាភាគល្អិតដែលមានស្ថេរភាពដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់នៃ hadrons ដែលជាស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ ប្រូតុងគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ បន្ទុករបស់វាគឺស្មើនឹងម៉ូឌុលទៅនឹងបន្ទុកបឋម ពោលគឺទំហំនៃបន្ទុករបស់អេឡិចត្រុង។ ការចោទប្រកាន់នៃប្រូតុងត្រូវបានតំណាងជាញឹកញាប់ថាជាបន្ទាប់មកយើងអាចសរសេរថា:

ម៉ាស់នៅសល់នៃប្រូតុង () គឺប្រហែលស្មើនឹង៖

អ្នកអាចស្វែងយល់បន្ថែមអំពីប្រូតុងដោយអានផ្នែក "បន្ទុកប្រូតុង"។

ការពិសោធន៍បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរ

Moseley គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលវាស់ការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរនៅឆ្នាំ 1913 ។ ការវាស់វែងនេះគឺដោយប្រយោល។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានកំណត់ទំនាក់ទំនងរវាងប្រេកង់នៃវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិច () និងបន្ទុកនៃស្នូល Z ។

ដែល C និង B គឺជាអថេរឯករាជ្យនៃធាតុសម្រាប់ស៊េរីនៃវិទ្យុសកម្មដែលកំពុងពិចារណា។

Chadwick បានវាស់បន្ទុកនៃស្នូលដោយផ្ទាល់នៅឆ្នាំ 1920។ គាត់បានធ្វើការបំបែកភាគល្អិតនៅលើខ្សែភាពយន្តលោហៈ ដោយបានធ្វើការពិសោធន៍ឡើងវិញរបស់ Rutherford ដែលនាំឱ្យ Rutherford បង្កើតគំរូនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូម។

នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះ ភាគល្អិតត្រូវបានឆ្លងកាត់បន្ទះដែកស្តើងមួយ។ Rutherford បានរកឃើញថា ក្នុងករណីភាគច្រើន ភាគល្អិតបានឆ្លងកាត់ foil ដោយបង្វែរមុំតូចៗពីទិសដៅដើមនៃចលនា។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថា - ភាគល្អិតត្រូវបានផ្លាតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងអគ្គិសនីនៃអេឡិចត្រុងដែលមានម៉ាស់តូចជាង - ភាគល្អិត។ ជួនកាល កម្រណាស់ ភាគល្អិតត្រូវបានផ្លាតនៅមុំលើសពី 90 o ។ Rutherford បានពន្យល់ការពិតនេះដោយវត្តមាននៃបន្ទុកនៅក្នុងអាតូមដែលត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មក្នុងបរិមាណតូចមួយហើយបន្ទុកនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងម៉ាស់ដែលមានទំហំធំជាងភាគល្អិត។

សម្រាប់ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យាអំពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់គាត់ Rutherford ទទួលបានរូបមន្តដែលកំណត់ការបែងចែកជ្រុងនៃ - ភាគល្អិតបន្ទាប់ពីពួកវាត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូម។ នៅពេលទទួលបានរូបមន្តនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើច្បាប់របស់ Coulomb សម្រាប់ការចោទប្រកាន់ចំណុច ហើយក្នុងពេលតែមួយបានជឿថា ម៉ាស់នៃស្នូលនៃអាតូមគឺធំជាងម៉ាស់នៃភាគល្អិត។ រូបមន្ត Rutherford អាចត្រូវបានសរសេរជា:

ដែល n គឺជាចំនួនស្នូលដែលខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងមួយឯកតានៃផ្ទៃ foil; N គឺជាចំនួននៃ - ភាគល្អិតដែលឆ្លងកាត់ក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទីតាមរយៈតំបន់តែមួយកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃលំហូរ - ភាគល្អិត; - ចំនួនភាគល្អិតដែលខ្ចាត់ខ្ចាយនៅខាងក្នុងមុំរឹង - បន្ទុកនៃមជ្ឈមណ្ឌលខ្ចាត់ខ្ចាយ; - ម៉ាស - ភាគល្អិត; - មុំផ្លាត - ភាគល្អិត; v - ល្បឿន - ភាគល្អិត។

រូបមន្ត Rutherford (3) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរកបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូម (Z) ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបចំនួននៃភាគល្អិតឧប្បត្តិហេតុ (N) ជាមួយនឹងចំនួន (dN) នៃភាគល្អិតដែលរាយប៉ាយនៅមុំមួយ នោះមុខងារ នឹងពឹងផ្អែកតែលើបន្ទុកនៃស្នូលដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ។ ដោយធ្វើការពិសោធន៍ និងអនុវត្តរូបមន្តរបស់ Rutherford លោក Chadwick បានរកឃើញការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃផ្លាទីន ប្រាក់ និងទង់ដែង។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១

លំហាត់ប្រាណ	បន្ទះដែកត្រូវបាន irradiated - ជាមួយភាគល្អិតមានល្បឿនលឿន។ ផ្នែកខ្លះនៃភាគល្អិតទាំងនេះក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មយឺតជាមួយស្នូលនៃអាតូមដែកផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនារបស់ពួកគេទៅផ្ទុយ។ តើអ្វីទៅជាបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមដែក (q) ប្រសិនបើចម្ងាយអប្បបរមារវាងភាគល្អិតនិងស្នូលគឺ r ។ ម៉ាស់នៃភាគល្អិតគឺស្មើនឹងល្បឿនរបស់វា v ។ នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហា ឥទ្ធិពលទំនាក់ទំនងអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ភាគល្អិតត្រូវបានចាត់ទុកថាជាចំណុច ស្នូលមិនចល័ត និងចំណុច។
ការសម្រេចចិត្ត	តោះធ្វើគំនូរ។ ការផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកស្នូលនៃអាតូមមួយ ភាគល្អិតបានយកឈ្នះលើកម្លាំង Coulomb ដែលបណ្តេញវាចេញពីស្នូល ដោយសារភាគល្អិត និងស្នូលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតផ្លាស់ទីត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរវាងស្នូលនៃអាតូមដែក និងភាគល្អិត។ ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលគួរតែត្រូវបានយកជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហា។ យើងរកឃើញថាមពលសក្តានុពលនៃភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃដូចជា៖ កន្លែងដែលបន្ទុកនៃភាគល្អិតគឺ៖ ចាប់តាំងពី និង - ភាគល្អិតគឺជាស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម ដែលមានប្រូតុងពីរ និងនឺត្រុងពីរ ចាប់តាំងពីយើងសន្មត់ថាការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងខ្យល់។ ថាមពល Kinetic - ភាគល្អិតមុនពេលប៉ះទង្គិចជាមួយស្នូលនៃអាតូមគឺស្មើនឹង៖ ដោយអនុលោមតាម (1.1) យើងស្មើនឹងផ្នែកខាងស្តាំនៃកន្សោម (1.2) និង (1.3) យើងមាន: ពីរូបមន្ត (1.4) យើងបង្ហាញពីបន្ទុកនៃស្នូល៖
ចម្លើយ

Belkin I.K. ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលអាតូមិកនិងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev នៃធាតុ // Kvant ។ - 1984. - លេខ 3. - S. 31-32 ។

ដោយកិច្ចព្រមព្រៀងពិសេសជាមួយក្រុមប្រឹក្សាភិបាលវិចារណកថា និងអ្នកកែសម្រួលទិនានុប្បវត្តិ "Kvant"

គំនិតទំនើបអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមបានកើតឡើងនៅឆ្នាំ 1911-1913 បន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ដ៏ល្បីល្បាញរបស់ Rutherford លើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វា។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញ α - ភាគល្អិត (ការចោទប្រកាន់របស់ពួកគេគឺវិជ្ជមាន) ធ្លាក់លើបន្ទះដែកស្តើង ពេលខ្លះត្រូវបានផ្លាតនៅមុំធំ ហើយថែមទាំងបោះត្រឡប់មកវិញ។ នេះអាចពន្យល់បានតែដោយការពិតដែលថាការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននៅក្នុងអាតូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងបរិមាណតិចតួច។ ប្រសិនបើយើងស្រមៃមើលវាក្នុងទម្រង់ជាបាល់មួយ នោះដូចដែល Rutherford បានបង្កើត កាំនៃបាល់នេះគួរតែមានប្រហែល 10 -14 -10 -15 m ដែលតូចជាងទំហំអាតូមរាប់សិបពាន់ដង។ ទាំងមូល (~១០-១០ ម) ។ មានតែនៅជិតបន្ទុកវិជ្ជមានតូចមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចមានវាលអគ្គិសនីដែលមានសមត្ថភាពបោះចោល α - ភាគល្អិតផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនប្រហែល 20,000 គីឡូម៉ែត្រ/វិនាទី។ Rutherford បានហៅផ្នែកនៃអាតូមនេះថា nucleus ។

នេះ​ជា​របៀប​ដែល​គំនិត​មួយ​បាន​កើត​ឡើង​ថា អាតូម​នៃ​សារធាតុ​ណា​មួយ​មាន​ស្នូល​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន និង​អេឡិចត្រុង​អវិជ្ជមាន ដែល​អត្ថិភាព​នៃ​អាតូម​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​មុន។ ជាក់ស្តែង ដោយសារអាតូមទាំងមូលមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី បន្ទុកនៃស្នូលត្រូវតែជាលេខស្មើនឹងបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងអាតូម។ ប្រសិនបើយើងសម្គាល់ម៉ូឌុលបន្ទុកអេឡិចត្រុងដោយអក្សរ អ៊ី(បន្ទុកបឋម) បន្ទាប់មកបន្ទុក q i ស្នូលគួរតែស្មើគ្នា qខ្ញុំ = ហ្សេកន្លែងណា Zគឺជាចំនួនគត់ស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលជាលេខ Z? តើអ្វីទៅជាការចោទប្រកាន់ qខ្ញុំស្នូល?

ពីការពិសោធន៍របស់ Rutherford ដែលធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ទំហំនៃស្នូលនេះ ជាគោលការណ៍ គេអាចកំណត់តម្លៃនៃបន្ទុករបស់ស្នូល។ យ៉ាងណាមិញវាលអគ្គីសនីដែលបដិសេធ α -particle មិនត្រឹមតែអាស្រ័យទៅលើទំហំប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាស្រ័យទៅលើបន្ទុកនៃស្នូលផងដែរ។ ហើយ Rutherford ពិតជាបានប៉ាន់ស្មានការចោទប្រកាន់នៃស្នូល។ យោងតាម ​​Rutherford ការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូមនៃធាតុគីមីគឺប្រហែលស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងរបស់វា។ ប៉ុន្តែគុណនឹងបន្ទុកបឋម អ៊ី, i.e

\(~Z = \frac(1)(2)A\)។

ប៉ុន្តែជាការចម្លែកគ្រប់គ្រាន់ ការចោទប្រកាន់ពិតនៃស្នូលត្រូវបានបង្កើតឡើងមិនមែនដោយ Rutherford ទេ ប៉ុន្តែដោយអ្នកអានអត្ថបទ និងរបាយការណ៍របស់គាត់គឺអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហូឡង់ Van den Broek (1870-1926) ។ វាចម្លែកណាស់ព្រោះ Van den Broek មិនមែនជារូបវិទ្យាដោយការអប់រំ និងវិជ្ជាជីវៈទេ ប៉ុន្តែជាមេធាវី។

ហេតុអ្វីបានជា Rutherford នៅពេលវាយតម្លៃការចោទប្រកាន់នៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក ទាក់ទងពួកវាជាមួយម៉ាស់អាតូម? ការពិតគឺថានៅពេលដែលនៅឆ្នាំ 1869 D. I. Mendeleev បានបង្កើតប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីគាត់បានរៀបចំធាតុតាមលំដាប់នៃការបង្កើនម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងរបស់ពួកគេ។ ហើយក្នុងរយៈពេលសែសិបឆ្នាំកន្លងមកនេះ មនុស្សគ្រប់រូបបានទម្លាប់ធ្វើការកត់សំគាល់លើការពិតដែលថាលក្ខណៈសំខាន់បំផុតនៃធាតុគីមីគឺម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងរបស់វា ដែលវាជាធាតុដែលបែងចែកធាតុមួយពីធាតុមួយទៀត។

ទន្ទឹមនឹងនេះដែរវាគឺនៅពេលនេះនៅដើមសតវត្សទី 20 ដែលការលំបាកបានកើតឡើងជាមួយនឹងប្រព័ន្ធនៃធាតុ។ នៅក្នុងការសិក្សាអំពីបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្មនេះ ធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មីមួយចំនួនត្រូវបានរកឃើញ។ ហើយហាក់ដូចជាគ្មានកន្លែងសម្រាប់ពួកគេនៅក្នុងប្រព័ន្ធរបស់ Mendeleev ទេ។ វាហាក់ដូចជាប្រព័ន្ធរបស់ Mendeleev ចាំបាច់ត្រូវផ្លាស់ប្តូរ។ នេះជាអ្វីដែល Van den Broek មានការព្រួយបារម្ភជាពិសេស។ ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ គាត់បានស្នើជម្រើសជាច្រើនសម្រាប់ប្រព័ន្ធពង្រីកនៃធាតុ ដែលក្នុងនោះនឹងមានកន្លែងគ្រប់គ្រាន់មិនត្រឹមតែសម្រាប់ធាតុស្ថេរភាពដែលមិនទាន់រកឃើញទេ (D. I. Mendeleev ខ្លួនគាត់ "បានថែរក្សា" កន្លែងសម្រាប់ពួកគេ) ប៉ុន្តែក៏មានផងដែរ។ សម្រាប់ធាតុវិទ្យុសកម្មផងដែរ។ កំណែចុងក្រោយរបស់ Van den Broek ត្រូវបានបោះពុម្ពនៅដើមឆ្នាំ 1913 វាមាន 120 កន្លែង ហើយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមកាន់កាប់លេខ 118 ។

នៅឆ្នាំដដែលនោះ 1913 លទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវចុងក្រោយបង្អស់ស្តីពីការខ្ចាត់ខ្ចាយត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយ។ α - ភាគល្អិតនៅមុំធំ អនុវត្តដោយអ្នកសហការរបស់ Rutherford Geiger និង Marsden ។ ការវិភាគលទ្ធផលទាំងនេះ Van den Broek បានធ្វើការរកឃើញដ៏សំខាន់មួយ។ គាត់បានរកឃើញលេខនោះ។ Zនៅក្នុងរូបមន្ត qខ្ញុំ = ហ្សេគឺមិនស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃម៉ាស់ដែលទាក់ទងនៃអាតូមនៃធាតុគីមីមួយ ប៉ុន្តែចំពោះលេខស៊េរីរបស់វា។ ហើយលើសពីនេះទៅទៀត លេខធម្មតានៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធ Mendeleev ហើយមិនមែននៅក្នុងប្រព័ន្ធ Van den Broek របស់គាត់ទេ 120-local system។ ប្រព័ន្ធរបស់ Mendeleev វាប្រែថាមិនចាំបាច់ផ្លាស់ប្តូរទេ!

តាមគំនិតរបស់ Van den Broek វាធ្វើតាមថា អាតូមនីមួយៗមានស្នូលអាតូម បន្ទុកដែលស្មើនឹងលេខសៀរៀលនៃធាតុដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធ Mendeleev គុណនឹងបន្ទុកបឋម ហើយអេឡិចត្រុងជាលេខ។ ដែលនៅក្នុងអាតូមក៏ស្មើនឹងលេខសៀរៀលនៃធាតុ។ (ឧទាហរណ៍ អាតូមទង់ដែងមានស្នូលមួយដែលមានបន្ទុក 29 អ៊ី, និង 29 អេឡិចត្រុង។) វាច្បាស់ណាស់ថា D. I. Mendeleev បានរៀបចំធាតុគីមីដោយវិចារណញាណតាមលំដាប់ឡើងមិនមែននៃម៉ាស់អាតូមនៃធាតុនោះទេ ប៉ុន្តែជាការចោទប្រកាន់នៃស្នូលរបស់វា (ទោះបីជាគាត់មិនដឹងអំពីរឿងនេះក៏ដោយ) ។ ហេតុដូច្នេះហើយ ធាតុគីមីមួយខុសពីសារធាតុមួយទៀត មិនមែនដោយម៉ាស់អាតូមរបស់វាទេ ប៉ុន្តែដោយសារបន្ទុកនៃស្នូលអាតូមិក។ ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមគឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃធាតុគីមីមួយ។ មានអាតូមនៃធាតុផ្សេងគ្នាទាំងស្រុង ប៉ុន្តែជាមួយនឹងម៉ាស់អាតូមដូចគ្នា (ពួកវាមានឈ្មោះពិសេស - isobars) ។

ការពិតដែលថាវាមិនមែនជាម៉ាស់អាតូមដែលកំណត់ទីតាំងនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធក៏បង្ហាញឱ្យឃើញពីតារាងតាមកាលកំណត់ផងដែរ៖ ក្នុងបីកន្លែង ច្បាប់នៃការកើនឡើងម៉ាស់អាតូមត្រូវបានបំពាន។ ដូច្នេះម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃនីកែល (លេខ 28) គឺតិចជាង cobalt (លេខ 27) សម្រាប់ប៉ូតាស្យូម (លេខ 19) វាតិចជាង argon (លេខ 18) សម្រាប់ iodine (No. 53) វាតិចជាង tellurium (លេខ 52)។

ការសន្មត់អំពីទំនាក់ទំនងរវាងបន្ទុកនៃស្នូលអាតូមិក និងចំនួនធម្មតានៃធាតុបានយ៉ាងងាយស្រួលពន្យល់ពីច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅសម្រាប់ការបំប្លែងវិទ្យុសកម្មដែលត្រូវបានរកឃើញក្នុងឆ្នាំ 1913 ដូចគ្នា (រូបវិទ្យា 10, § 103) ។ ជាការពិតនៅពេលដែលបញ្ចេញដោយស្នូល α - ភាគល្អិត បន្ទុកដែលស្មើនឹងបន្ទុកបឋមចំនួនពីរ បន្ទុកនៃស្នូល ហើយហេតុដូច្នេះហើយ លេខសៀរៀលរបស់វា (ឥឡូវគេនិយាយជាធម្មតា - លេខអាតូមិក) គួរតែថយចុះពីរឯកតា។ នៅពេលបញ្ចេញ β - ភាគល្អិត ពោលគឺអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន វាត្រូវតែកើនឡើងមួយឯកតា។ នេះគឺជាអ្វីដែលច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅ។

គំនិតរបស់ Van den Broek ឆាប់ៗនេះ (តាមព្យញ្ជនៈក្នុងឆ្នាំដដែល) បានទទួលការបញ្ជាក់ដំបូង ទោះបីដោយប្រយោលក៏ដោយ ពិសោធន៍។ បន្តិចក្រោយមក ភាពត្រឹមត្រូវរបស់វាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃធាតុជាច្រើន។ វាច្បាស់ណាស់ថាវាបានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតនៃរូបវិទ្យានៃអាតូម និងស្នូលអាតូម។

ការស៊ើបអង្កេតការឆ្លងកាត់នៃភាគល្អិត α តាមរយៈបន្ទះមាសស្តើង (សូមមើលផ្នែកទី 6.2) E. Rutherford បានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថា អាតូមមួយមានស្នូល និងអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានខ្លាំងនៅជុំវិញវា។

ស្នូល ហៅថាចំណុចកណ្តាលនៃអាតូម,ដែលម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងអស់នៃអាតូម និងបន្ទុកវិជ្ជមានរបស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ.

អេ សមាសភាពនៃស្នូលអាតូមិច រួមបញ្ចូលទាំងភាគល្អិតបឋម : ប្រូតុង និង នឺត្រុង (នុយក្លេអុង មកពីពាក្យឡាតាំង ស្នូល- ស្នូល) គំរូប្រូតុង-នឺត្រុងនៃស្នូលបែបនេះត្រូវបានស្នើឡើងដោយរូបវិទូសូវៀតក្នុងឆ្នាំ 1932 D.D. Ivanenko ។ ប្រូតុងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន e + = 1.06 10 -19 C និងម៉ាស់នៅសល់ m ទំ\u003d 1.673 10 -27 គីឡូក្រាម \u003d 1836 ខ្ញុំ. នឺត្រុង ( ន) គឺជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតដែលមានម៉ាសនៅសល់ m n= 1.675 10 -27 គីឡូក្រាម = 1839 ខ្ញុំ(កន្លែងដែលម៉ាស់អេឡិចត្រុង ខ្ញុំ, គឺស្មើនឹង 0.91 10 -31 គីឡូក្រាម) ។ នៅលើរូបភព។ 9.1 បង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមអេលីយ៉ូមយោងទៅតាមគំនិតនៃចុងសតវត្សទី XX - ដើមសតវត្សទី XXI ។

បន្ទុកស្នូល ស្មើ ហ្សេកន្លែងណា អ៊ីគឺជាបន្ទុករបស់ប្រូតុង Z- លេខគិតថ្លៃស្មើនឹង លេខ​សម្គាល់ធាតុគីមីនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev នៃធាតុ, i.e. ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល។ ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលមួយត្រូវបានសម្គាល់ ន. ជាធម្មតា Z > ន.

នុយក្លេអ៊ែរជាមួយ Z= 1 ទៅ Z = 107 – 118.

ចំនួនស្នូលនៅក្នុងស្នូល ក = Z + នបានហៅ លេខម៉ាស . nuclei ជាមួយដូចគ្នា។ Zប៉ុន្តែខុសគ្នា ប៉ុន្តែបានហៅ អ៊ីសូតូប. ខឺណែល, ដែល, នៅដូចគ្នា។ កមានភាពខុសគ្នា Z, ត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូបា.

ស្នូលត្រូវបានតាងដោយនិមិត្តសញ្ញាដូចគ្នានឹងអាតូមអព្យាក្រឹត ដែលជាកន្លែងដែល Xគឺជានិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់ធាតុគីមី។ ឧទាហរណ៍ៈ អ៊ីដ្រូសែន Z= 1 មានអ៊ីសូតូបបី៖ – ប្រូទីយ៉ូម ( Z = 1, ន= 0), គឺ deuterium ( Z = 1, ន= 1), – tritium ( Z = 1, ន= 2) សំណប៉ាហាំងមាន 10 អ៊ីសូតូប ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ភាគច្រើននៃអ៊ីសូតូបនៃធាតុគីមីដូចគ្នា មានគីមីដូចគ្នា និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តស្រដៀងគ្នា។ សរុបមក អ៊ីសូតូបដែលមានស្ថេរភាពប្រហែល ៣០០ និងច្រើនជាង ២០០០ ដែលទទួលបានពីធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិតត្រូវបានគេស្គាល់។ អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម.

ទំហំនៃស្នូលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកាំនៃស្នូលដែលមានអត្ថន័យតាមលក្ខខណ្ឌដោយសារតែការធ្វើឱ្យព្រិលនៃព្រំដែនស្នូល។ សូម្បីតែ E. Rutherford ដែលវិភាគការពិសោធន៍របស់គាត់បានបង្ហាញថាទំហំនៃស្នូលគឺប្រហែល 10-15 ម៉ែត្រ (ទំហំនៃអាតូមគឺ 10-10 ម៉ែត្រ) ។ មានរូបមន្តជាក់ស្តែងសម្រាប់គណនាកាំស្នូល៖

,

(9.1.1)

កន្លែងណា រ 0 = (1.3 - 1.7) 10 -15 m. ពីនេះគេអាចមើលឃើញថាបរិមាណនៃស្នូលគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃ nucleon ។

ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនុយក្លេអ៊ែរគឺស្ថិតនៅលើលំដាប់ 10 17 គីឡូក្រាម / ម 3 និងថេរសម្រាប់ស្នូលទាំងអស់។ វាលើសពីដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុធម្មតាដ៏ក្រាស់បំផុត។

ប្រូតុងនិងនឺត្រុងគឺ fermions, ដោយសារតែ មានបង្វិល ħ /2.

ស្នូលនៃអាតូមមួយមាន សន្ទុះមុំផ្ទាល់ខ្លួន – ការបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរ :

,

(9.1.2)

កន្លែងណា ខ្ញុំ – ខាងក្នុង(ពេញលេញ)បង្វិលលេខ Quantum ។

ចំនួន ខ្ញុំទទួលយកតម្លៃចំនួនគត់ ឬពាក់កណ្តាលចំនួនគត់ 0, 1/2, 1, 3/2, 2 ។ល។ ខឺណែលជាមួយ សូម្បីតែ ប៉ុន្តែមាន បង្វិលចំនួនគត់(ជាឯកតា ħ និងគោរពតាមស្ថិតិ បូស–អែងស្តែង(បូសុន) ខឺណែលជាមួយ សេស ប៉ុន្តែមាន ការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់(ជាឯកតា ħ និងគោរពតាមស្ថិតិ ហ្វឺមី–ឌីរ៉ាក(ទាំងនោះ។ nuclei គឺជា fermion).

ភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរមានពេលម៉ាញេទិកផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេ ដែលកំណត់ពេលម៉ាញេទិកនៃស្នូលទាំងមូល។ ឯកតាសម្រាប់វាស់គ្រាម៉ាញេទិកនៃស្នូលគឺ មេដែកនុយក្លេអ៊ែរ មីក្រូពុល៖

.

(9.1.3)

នៅទីនេះ អ៊ីគឺជាតម្លៃដាច់ខាតនៃបន្ទុកអេឡិចត្រុង m ទំគឺជាម៉ាសនៃប្រូតុង។

មេដែកនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុង m ទំ/ខ្ញុំ= 1836.5 ដងតូចជាងមេដែក Bohr ដូច្នេះវាដូចខាងក្រោម លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃអេឡិចត្រុងរបស់វា។ .

មានទំនាក់ទំនងរវាងការបង្វិលនៃស្នូល និងពេលម៉ាញ៉េទិចរបស់វា៖

,

(9.1.4)

កន្លែងដែល γ ពុល - សមាមាត្រ gyromagnetic នុយក្លេអ៊ែរ.

នឺត្រុងមានពេលម៉ាញ៉េទិចអវិជ្ជមានμ ន≈ – ជាតិពុល 1.913μ ពីព្រោះទិសដៅនៃការបង្វិលនឺត្រុង និងពេលម៉ាញេទិករបស់វាផ្ទុយគ្នា។ ពេលម៉ាញ៉េទិចនៃប្រូតុងគឺវិជ្ជមាននិងស្មើនឹងμ រ≈ 2.793μ សារធាតុពុល។ ទិសដៅរបស់វាស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃការបង្វិលប្រូតុង។

ការចែកចាយបន្ទុកអគ្គិសនីនៃប្រូតុងលើស្នូល ជាទូទៅគឺមិនស្មើគ្នា។ រង្វាស់នៃគម្លាតនៃការចែកចាយនេះពីស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរគឺ ពេលអគ្គិសនី quadrupole នៃស្នូល សំណួរ. ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេបន្ទុកត្រូវបានសន្មត់ថាដូចគ្នានៅគ្រប់ទីកន្លែង សំណួរកំណត់ដោយរូបរាងនៃស្នូលប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះសម្រាប់ ellipsoid នៃបដិវត្តន៍

,

(9.1.5)

កន្លែងណា ខគឺជា semiaxis នៃ ellipsoid តាមទិសបង្វិល ក- អ័ក្សក្នុងទិសដៅកាត់កែង។ សម្រាប់ស្នូលដែលលាតសន្ធឹងតាមទិសដៅនៃការបង្វិល។ ខ > កនិង សំណួរ> 0. សម្រាប់ nucleus oblate ក្នុងទិសដៅនេះ ខ < កនិង សំណួរ < 0. Для сферического распределения заряда в ядре ខ = កនិង សំណួរ= 0. នេះជាការពិតសម្រាប់ស្នូលដែលមានវិលស្មើនឹង 0 ឬ ħ /2.

ដើម្បីមើលការបង្ហាញ សូមចុចលើតំណខ្ពស់ដែលសមស្រប៖

បេះដូងនៃវិទ្យាសាស្ត្រណាមួយគឺរឿងតូច និងសំខាន់។ នៅក្នុងជីវវិទ្យា វាគឺជាកោសិកាមួយ នៅក្នុងភាសាវិទ្យា វាជាអក្សរ និងសំឡេង នៅក្នុងវិស្វកម្មវាគឺជាឈើឆ្កាង ក្នុងការសាងសង់វាគឺជាគ្រាប់ខ្សាច់ ហើយសម្រាប់គីមីវិទ្យា និងរូបវិទ្យា អ្វីដែលសំខាន់បំផុតគឺអាតូម រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។

អត្ថបទនេះត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់មនុស្សដែលមានអាយុលើសពី 18 ឆ្នាំ។

តើអ្នកមានអាយុលើសពី 18 ឆ្នាំហើយឬនៅ?

អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញយើង ដែលផ្ទុកព័ត៌មានចាំបាច់ទាំងអស់ ដែលជាភាគល្អិតដែលកំណត់លក្ខណៈ និងបន្ទុក។ អស់រយៈពេលជាយូរណាស់មកហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគិតថាវាមិនអាចបំបែកបាន មួយ ប៉ុន្តែអស់រយៈពេលជាច្រើនម៉ោង ថ្ងៃ ខែ និងឆ្នាំ ការសិក្សា ការសិក្សា និងការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្ត ដែលបង្ហាញថាអាតូមក៏មានរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាផងដែរ។ ម៉្យាងទៀត បាល់មីក្រូទស្សន៍នេះមានសមាសធាតុតូចជាង ដែលប៉ះពាល់ដល់ទំហំនៃស្នូល លក្ខណៈសម្បត្តិ និងបន្ទុករបស់វា។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃភាគល្អិតទាំងនេះមានដូចខាងក្រោម៖

• អេឡិចត្រុង;
• ស្នូលនៃអាតូមមួយ។

ក្រោយមកទៀតក៏អាចបែងចែកជាផ្នែកបឋមផងដែរ ដែលនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានគេហៅថាប្រូតុង និងណឺរ៉ូន ដែលមានចំនួនច្បាស់លាស់នៅក្នុងករណីនីមួយៗ។

ចំនួនប្រូតុងដែលមាននៅក្នុងស្នូលបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលដែលមានអេឡិចត្រុង។ នៅក្នុងវេននេះ សែលនេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិចាំបាច់ទាំងអស់នៃសម្ភារៈ សារធាតុ ឬវត្ថុជាក់លាក់មួយ។ ការគណនាផលបូកនៃប្រូតុងគឺសាមញ្ញណាស់ - វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដឹងពីលេខសៀរៀលនៃផ្នែកតូចបំផុតនៃសារធាតុ (អាតូម) នៅក្នុងតារាងតាមកាលដ៏ល្បីល្បាញ។ តម្លៃនេះត្រូវបានគេហៅផងដែរថាលេខអាតូមិច ហើយត្រូវបានតាងដោយអក្សរឡាតាំង "Z" ។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការចងចាំថាប្រូតុងមានបន្ទុកវិជ្ជមានហើយក្នុងការសរសេរតម្លៃនេះត្រូវបានកំណត់ជា +1 ។

ណឺរ៉ូនគឺជាធាតុផ្សំទីពីរនៃស្នូលនៃអាតូមមួយ។ នេះគឺជាភាគល្អិត subatomic បឋមដែលមិនផ្ទុកបន្ទុកណាមួយ មិនដូចអេឡិចត្រុង ឬប្រូតុង។ ណឺរ៉ូនត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1932 ដោយ J. Chadwick ដែលគាត់បានទទួលរង្វាន់ណូបែល 3 ឆ្នាំក្រោយមក។ នៅក្នុងសៀវភៅសិក្សា និងឯកសារវិទ្យាសាស្ត្រ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាជាអក្សរឡាតាំង "n"។

ធាតុផ្សំទីបីនៃអាតូមគឺ អេឡិចត្រុង ដែលស្ថិតនៅក្នុងចលនាឯកតាជុំវិញស្នូល ដូច្នេះបង្កើតបានជាពពក។ វា​គឺ​ជា​ភាគល្អិត​នេះ​ដែល​ស្រាល​បំផុត​ក្នុង​ចំណោម​វិទ្យាសាស្ត្រ​ទំនើប​ដែល​មាន​ន័យ​ថា​បន្ទុក​របស់​វា​ក៏​តូច​បំផុត​ដែរ។​ អេឡិចត្រុង​ត្រូវ​បាន​តំណាង​ក្នុង​អក្សរ​ពី -1។

វាគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃភាគល្អិតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលធ្វើឱ្យអាតូមទៅជាភាគល្អិតដែលមិនមានការចោទប្រកាន់ ឬអព្យាក្រឹត។ ស្នូល នៅក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងទំហំសរុបនៃអាតូមទាំងមូលគឺតូចណាស់ ប៉ុន្តែវាស្ថិតនៅក្នុងវាដែលទម្ងន់ទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ ដែលបង្ហាញពីដង់ស៊ីតេខ្ពស់របស់វា។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមមួយ?

ដើម្បីកំណត់ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមមួយ អ្នកត្រូវយល់ឱ្យបានច្បាស់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធ រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមខ្លួនវា និងស្នូលរបស់វា យល់អំពីច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យា ហើយក៏ត្រូវបានបំពាក់ដោយតារាងតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev ដើម្បី កំណត់ចំនួនអាតូមិកនៃធាតុគីមី។

1. ចំណេះដឹងដែលថាភាគល្អិតមីក្រូទស្សន៍នៃសារធាតុណាមួយមានស្នូល និងអេឡិចត្រុងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ដែលបង្កើតសំបកជុំវិញវាក្នុងទម្រង់ជាពពក។ នៅក្នុងវេន ស្នូលរួមមានពីរប្រភេទនៃភាគល្អិតដែលមិនអាចបំបែកបានបឋម៖ ប្រូតុង និងណឺរ៉ូន ដែលនីមួយៗមានលក្ខណៈសម្បត្តិ និងលក្ខណៈផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ ណឺរ៉ូនមិនមានបន្ទុកអេឡិចត្រូនិចនៅក្នុងឃ្លាំងអាវុធរបស់ពួកគេទេ។ នេះមានន័យថាការចោទប្រកាន់របស់ពួកគេមិនស្មើគ្នា ឬធំជាង ឬតិចជាងសូន្យទេ។ ប្រូតុង មិនដូចសមភាគីរបស់ពួកគេទេ ផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ម៉្យាងទៀត បន្ទុកអគ្គីសនីរបស់ពួកវាអាចត្រូវបានតំណាងថាជា +1 ។
2. អេឡិចត្រុង ដែលជាផ្នែកសំខាន់នៃអាតូមនីមួយៗ ក៏ផ្ទុកបន្ទុកអគ្គិសនីមួយចំនួនផងដែរ។ ពួកវាគឺជាភាគល្អិតបឋមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន ហើយនៅក្នុងការសរសេរពួកវាត្រូវបានកំណត់ជា −1 ។
3. ដើម្បីគណនាបន្ទុកអាតូម អ្នកត្រូវការចំនេះដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា (យើងទើបតែចងចាំព័ត៌មានចាំបាច់) ចំនួននៃភាគល្អិតបឋមនៅក្នុងសមាសភាព។ ហើយដើម្បីស្វែងរកផលបូកនៃបន្ទុកនៃអាតូមមួយ អ្នកត្រូវបន្ថែមលេខនៃភាគល្អិតមួយចំនួន (ប្រូតុង) ទៅក្នុងគណិតវិទ្យាផ្សេងទៀត (អេឡិចត្រុង)។ ជាធម្មតា លក្ខណៈនៃអាតូមមួយនិយាយថា វាជាអព្យាក្រឹតនៃអេឡិចត្រុង។ និយាយម្យ៉ាងទៀតតម្លៃនៃអេឡិចត្រុងគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុង។ លទ្ធផលគឺថាតម្លៃនៃការចោទប្រកាន់នៃអាតូមបែបនេះគឺស្មើនឹងសូន្យ។
4. ភាពខុសប្លែកគ្នាដ៏សំខាន់មួយ៖ មានស្ថានភាពនៅពេលដែលចំនួននៃភាគល្អិតបឋមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននៅក្នុងស្នូលអាចមិនស្មើគ្នា។ នេះបង្ហាញថាអាតូមក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន។

ការរចនានៃស្នូលនៃអាតូមនៅក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រមើលទៅដូច Ze ។ ការឌិគ្រីបនេះគឺសាមញ្ញណាស់៖ Z គឺជាលេខដែលបានកំណត់ទៅធាតុនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ដែលល្បី វាត្រូវបានគេហៅផងដែរថា លេខធម្មតា ឬលេខសាក។ ហើយវាបង្ហាញពីចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមមួយ ហើយអ៊ីគ្រាន់តែជាបន្ទុករបស់ប្រូតុងប៉ុណ្ណោះ។

នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប មានស្នូលដែលមានតម្លៃបន្ទុកផ្សេងៗគ្នា៖ ពី ១ ដល់ ១១៨។

គោលគំនិតសំខាន់មួយទៀតដែលអ្នកគីមីវិទ្យាវ័យក្មេងត្រូវដឹងគឺលេខម៉ាស់។ គំនិតនេះបង្ហាញពីចំនួនសរុបនៃការចោទប្រកាន់នៃនុយក្លេអុង (ទាំងនេះគឺជាសមាសធាតុតូចបំផុតនៃស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុគីមីមួយ) ។ ហើយអ្នកអាចរកឃើញលេខនេះ ប្រសិនបើអ្នកប្រើរូបមន្ត៖ ក = Z + នដែល A គឺជាចំនួនម៉ាស់ដែលចង់បាន Z គឺជាចំនួនប្រូតុង ហើយ N គឺជាចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូល។

តើការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូម bromine គឺជាអ្វី?

ដើម្បីបង្ហាញក្នុងការអនុវត្តពីរបៀបស្វែងរកការចោទប្រកាន់នៃអាតូមនៃធាតុចាំបាច់ (ក្នុងករណីរបស់យើង bromine) វាមានតម្លៃយោងទៅលើតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី និងការស្វែងរក bromine នៅទីនោះ។ លេខអាតូមរបស់វាគឺ 35។ នេះមានន័យថាបន្ទុកនៃស្នូលរបស់វាក៏មាន 35 ដែរ ព្រោះវាអាស្រ័យលើចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល។ ហើយចំនួនប្រូតុងត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយលេខដែលធាតុគីមីឈរនៅក្នុងការងារដ៏អស្ចារ្យរបស់ Mendeleev ។

នេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយចំនួនទៀត ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់អ្នកគីមីវិទ្យាវ័យក្មេងក្នុងការគណនាទិន្នន័យចាំបាច់នាពេលអនាគត៖

• ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមសូដ្យូម (ណា) គឺ 11 ចាប់តាំងពីវាស្ថិតនៅក្រោមលេខនេះដែលវាអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងតារាងនៃធាតុគីមី។
• ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលផូស្វ័រ (ដែលនិមិត្តសញ្ញាគឺ P) មានតម្លៃ 15 ព្រោះនោះជាចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលរបស់វា។
• ស្ពាន់ធ័រ (ជាមួយការរចនាក្រាហ្វិក S) គឺជាអ្នកជិតខាងនៅក្នុងតារាងនៃធាតុមុនដូច្នេះបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែររបស់វាគឺ 16;
• ជាតិដែក (ហើយយើងអាចរកឃើញវានៅក្នុងការរចនា Fe) គឺនៅលេខ 26 ដែលបង្ហាញពីចំនួនដូចគ្នានៃប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលរបស់វា ហើយហេតុដូច្នេះហើយបន្ទុកអាតូម។
• កាបូន (aka C) ស្ថិតនៅក្រោមលេខទី 6 នៃតារាងតាមកាលកំណត់ ដែលបង្ហាញពីព័ត៌មានដែលយើងត្រូវការ។
• ម៉ាញេស្យូមមានលេខអាតូម 12 ហើយនៅក្នុងនិមិត្តសញ្ញាអន្តរជាតិវាត្រូវបានគេស្គាល់ថា Mg;
• ក្លរីននៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ដែលវាត្រូវបានសរសេរជា Cl គឺជាលេខ 17 ដូច្នេះលេខអាតូមរបស់វា (ដែលយើងត្រូវការវា) គឺដូចគ្នា - 17;
• កាល់ស្យូម (Ca) ដែលមានប្រយោជន៍សម្រាប់សារពាង្គកាយវ័យក្មេងត្រូវបានរកឃើញនៅលេខ 20;
• ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមអាសូត (ជាមួយនឹងការសរសេរអក្សរ N) គឺ 7 វាស្ថិតនៅក្នុងលំដាប់នេះដែលវាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។
• បារីយ៉ូមឈរនៅលេខ 56 ដែលស្មើនឹងម៉ាស់អាតូមរបស់វា។
• ធាតុគីមីសេលេញ៉ូម (Se) មានប្រូតុង 34 នៅក្នុងស្នូលរបស់វា ហើយនេះបង្ហាញថានេះនឹងជាបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមរបស់វា។
• ប្រាក់ (ឬសរសេរ Ag) មានលេខសៀរៀល និងម៉ាស់អាតូម 47;
• ប្រសិនបើអ្នកត្រូវការស្វែងយល់ពីការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមលីចូម (លី) បន្ទាប់មកអ្នកត្រូវងាកទៅរកការចាប់ផ្តើមនៃការងារដ៏អស្ចារ្យរបស់ Mendeleev ដែលគាត់ស្ថិតនៅលេខ 3 ។
• Aurum ឬមាសសំណព្វរបស់យើង (Au) មានម៉ាស់អាតូម 79;
• សម្រាប់ argon តម្លៃនេះគឺ 18;
• rubidium មានម៉ាស់អាតូម 37 ខណៈពេលដែល strontium មានម៉ាស់អាតូម 38 ។

វាអាចទៅរួចក្នុងការរាយបញ្ជីសមាសធាតុទាំងអស់នៃតារាងតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយព្រោះវាមានច្រើន (សមាសធាតុទាំងនេះ) ។ រឿងចំបងគឺថាខ្លឹមសារនៃបាតុភូតនេះគឺច្បាស់ហើយប្រសិនបើអ្នកត្រូវការគណនាចំនួនអាតូមនៃប៉ូតាស្យូមអុកស៊ីហ៊្សែនស៊ីលីកុនស័ង្កសីអាលុយមីញ៉ូមអ៊ីដ្រូសែនបេរីលយ៉ូមបូរ៉ុនហ្វ្លុយអូរីនទង់ដែងហ្វ្លុយអូរីនអាសេនិចបារតអ៊ីយូតា។ ម៉ង់ហ្គាណែស ទីតានីញ៉ូម បន្ទាប់មកអ្នកគ្រាន់តែត្រូវការយោងតារាងនៃធាតុគីមី និងស្វែងរកលេខស៊េរីនៃសារធាតុជាក់លាក់មួយ។

អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមីដែលរក្សានូវលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វាទាំងអស់។ អាតូមមួយមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន។ ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃធាតុគីមីណាមួយគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃ Z និង e ដែល Z គឺជាលេខស៊េរីនៃធាតុនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី e គឺជាតម្លៃនៃបន្ទុកអគ្គីសនីបឋម។

អេឡិចត្រុង- នេះគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃសារធាតុដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីអវិជ្ជមាន e=1.6·10 -19 coulombs ដែលយកជាបន្ទុកអគ្គិសនីបឋម។ អេឡិចត្រុងដែលបង្វិលជុំវិញស្នូល មានទីតាំងនៅលើសំបកអេឡិចត្រុង K, L, M ជាដើម K គឺជាសំបកដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងស្នូល។ ទំហំនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃសែលអេឡិចត្រុងរបស់វា។ អាតូមអាចបាត់បង់អេឡិចត្រុង ហើយក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន ឬទទួលបានអេឡិចត្រុង ហើយក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកនៃអ៊ីយ៉ុងកំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបាត់បង់ ឬទទួលបាន។ ដំណើរការនៃការបំលែងអាតូមអព្យាក្រឹតទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីយ៉ូដ។

ស្នូលអាតូមិច(ផ្នែកកណ្តាលនៃអាតូម) មានភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរបឋម - ប្រូតុង និងនឺត្រុង។ កាំនៃស្នូលគឺប្រហែលមួយរយពាន់ដងតូចជាងកាំនៃអាតូម។ 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។

ស្នូលអាតូមិកមានឃ្លាំងផ្ទុកថាមពលដ៏ធំ ដែលត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរកើតឡើងនៅពេលដែលស្នូលអាតូមមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតបឋម ឬជាមួយស្នូលនៃធាតុផ្សេងទៀត។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ នុយក្លេអ៊ែរថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាឧទាហរណ៍ នឺត្រុងអាចបំប្លែងទៅជាប្រូតុង។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតបេតា ពោលគឺអេឡិចត្រុងមួយ ត្រូវបានច្រានចេញពីស្នូល។

ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្នូលនៃប្រូតុងទៅជានឺត្រុងអាចត្រូវបានអនុវត្តតាមពីរវិធី៖ ទាំងភាគល្អិតដែលមានម៉ាស់ស្មើនឹងម៉ាស់អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែជាមួយនឹងបន្ទុកវិជ្ជមានហៅថា positron (positron decay) ត្រូវបានបញ្ចេញចេញពី ស្នូល ឬស្នូលចាប់យកអេឡិចត្រុងមួយពីសែល K ដែលនៅជិតបំផុត (K -capture) ។

ជួនកាលស្នូលដែលបានបង្កើតឡើងមានថាមពលលើស (វាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប) ហើយការចូលទៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតាបញ្ចេញថាមពលលើសនៅក្នុងទម្រង់នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជាមួយនឹងរលកខ្លីបំផុត - ។ ថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលមានប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរគឺត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងជាក់ស្តែងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។

អាតូម (អាតូមក្រិក - មិនអាចបំបែកបាន) គឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមីដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា។ ធាតុនីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រភេទអាតូមមួយចំនួន។ 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។ នុយក្លេអ៊ែរអាតូម) រួមមាន នុយក្លេអុង ភាគល្អិតបឋមដែលមានម៉ាស់ប្រហែល 1840 ដងច្រើនជាងម៉ាស់ អេឡិចត្រុង (ស្មើនឹង 9.1 10 - 28 ក្រាម) ប្រូតុង (សូមមើល) បន្ទុកវិជ្ជមាន និងនឺត្រុងមិនសាក (សូមមើល)។ ចំនួននុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាស់ ហើយត្រូវបានតាងដោយអក្សរ A. ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលដែលស្មើនឹង Z កំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលចូលក្នុងអាតូម រចនាសម្ព័ន្ធនៃសំបកអេឡិចត្រុង និងគីមី។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាតូម។ ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលគឺ A-Z ។ អ៊ីសូតូបត្រូវបានគេហៅថាពូជនៃធាតុដូចគ្នា អាតូមដែលខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងចំនួនម៉ាស់ A ប៉ុន្តែមាន Z ដូចគ្នា។ ចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា។ នៅពេលកំណត់អ៊ីសូតូប លេខម៉ាស់ A ត្រូវបានសរសេរនៅផ្នែកខាងលើនៃនិមិត្តសញ្ញាធាតុ និងលេខអាតូមនៅខាងក្រោម។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបនៃអុកស៊ីសែនត្រូវបានតំណាង៖

វិមាត្រនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយវិមាត្រនៃសែលអេឡិចត្រុងហើយសម្រាប់ Z ទាំងអស់គឺប្រហែល 10 -8 សង់ទីម៉ែត្រ។ ចាប់តាំងពីម៉ាស់អេឡិចត្រុងទាំងអស់នៃអាតូមគឺតិចជាងម៉ាស់នៃស្នូលជាច្រើនពាន់ដង ម៉ាស់។ អាតូមគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនម៉ាស់។ ម៉ាស់ដែលទាក់ទងនៃអាតូមនៃអ៊ីសូតូបដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានកំណត់ទាក់ទងទៅនឹងម៉ាស់អាតូមនៃអ៊ីសូតូបកាបូន C 12 ដែលយកជា 12 ឯកតា ហើយត្រូវបានគេហៅថាម៉ាស់អ៊ីសូតូប។ វាប្រែថាជិតនឹងចំនួនម៉ាស់នៃអ៊ីសូតូបដែលត្រូវគ្នា។ ទម្ងន់ដែលទាក់ទងនៃអាតូមនៃធាតុគីមីគឺជាមធ្យម (គិតគូរពីភាពសម្បូរបែបនៃអ៊ីសូតូបដែលទាក់ទងនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ) តម្លៃនៃទម្ងន់អ៊ីសូតូប ហើយត្រូវបានគេហៅថាទម្ងន់អាតូមិក (ម៉ាស់)។

អាតូមគឺជាប្រព័ន្ធមីក្រូទស្សន៍មួយ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាអាចត្រូវបានពន្យល់បានតែដោយមានជំនួយពីទ្រឹស្ដី quantum ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 20 នៃសតវត្សទី 20 ហើយមានបំណងពិពណ៌នាអំពីបាតុភូតនៅលើមាត្រដ្ឋានអាតូមិច។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថា microparticles - អេឡិចត្រុង, ប្រូតុង, អាតូម។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីកង់ទិច វាលរលកជាក់លាក់ដែលកំណត់ដោយមុខងាររលក (Ψ-function) ត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃវត្ថុមីក្រូ។ មុខងារនេះកំណត់ប្រូបាប៊ីលីតេនៃស្ថានភាពដែលអាចកើតមាននៃវត្ថុមីក្រូ ពោលគឺវាកំណត់លក្ខណៈលទ្ធភាពដែលអាចកើតមានសម្រាប់ការបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិមួយ ឬមួយផ្សេងទៀតរបស់វា។ ច្បាប់នៃបំរែបំរួលនៃអនុគមន៍Ψក្នុងលំហ និងពេលវេលា (សមីការ Schrödinger) ដែលធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញមុខងារនេះ ដើរតួនាទីដូចគ្នានៅក្នុងទ្រឹស្ដីកង់ទិច ដូចនឹងច្បាប់ចលនារបស់ញូតុនក្នុងមេកានិចបុរាណ។ ដំណោះស្រាយនៃសមីការ Schrödinger នៅក្នុងករណីជាច្រើននាំទៅរកស្ថានភាពដែលអាចធ្វើបានដាច់ដោយឡែកនៃប្រព័ន្ធ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងករណីអាតូម ស៊េរីនៃមុខងាររលកសម្រាប់អេឡិចត្រុងត្រូវបានទទួលដែលត្រូវគ្នានឹងតម្លៃថាមពលខុសគ្នា (បរិមាណ)។ ប្រព័ន្ធនៃកម្រិតថាមពលនៃអាតូម ដែលត្រូវបានគណនាដោយវិធីសាស្រ្តនៃទ្រឹស្តី quantum បានទទួលការបញ្ជាក់ដ៏អស្ចារ្យនៅក្នុង spectroscopy ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃអាតូមពីស្ថានភាពដីដែលត្រូវនឹងកម្រិតថាមពលទាបបំផុត E 0 ទៅរដ្ឋរំភើបណាមួយ E i កើតឡើងនៅពេលដែលផ្នែកជាក់លាក់នៃថាមពល E i - E 0 ត្រូវបានស្រូបយក។ អាតូម​រំភើប​មួយ​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ស្ថានភាព​មិន​សូវ​រំភើប ឬ​ជា​ដី ដែល​ជា​ធម្មតា​ជាមួយ​នឹង​ការ​បញ្ចេញ​ហ្វូតុន។ ក្នុងករណីនេះ ថាមពលហ្វូតុន hv គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃអាតូមក្នុងស្ថានភាពពីរ៖ hv = E i - E k ដែល h ជាថេររបស់ Planck (6.62·10 -27 erg·sec), v គឺជាប្រេកង់ នៃពន្លឺ។

បន្ថែមពីលើវិសាលគមអាតូម ទ្រឹស្ដីកង់ទិចបានធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតនៃអាតូម។ ជាពិសេស valency ធម្មជាតិនៃចំណងគីមី និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានពន្យល់ ហើយទ្រឹស្តីនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើង។