ប្រវត្តិបំបែកអាតូម។ ដោយប្រើគោលការណ៍នៃមេកានិចកង់ទិច អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបំបែកអាតូមមួយ ហើយបន្ទាប់មកដាក់វាចូលគ្នាម្តងទៀត។

ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ

ការរកឃើញអ៊ីសូតូបនៃធាតុមានស្ថេរភាព ការចម្រាញ់នៃការវាស់វែងនៃបន្ទុកបឋមគឺជាសមិទ្ធិផលដំបូងនៃរូបវិទ្យាក្រោយសង្គ្រាម (1917-1918) ។ នៅឆ្នាំ 1919 ការរកឃើញថ្មីគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយត្រូវបានធ្វើឡើង - ការបំបែកសិប្បនិម្មិតនៃស្នូល។ ការរកឃើញនេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Rutherford នៅទីក្រុង Cambridge នៅមន្ទីរពិសោធន៍ Cavendish ដែលគាត់បានដឹកនាំក្នុងឆ្នាំដដែលនោះ គឺឆ្នាំ 1919។

Rutherford បានសិក្សាពីការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិត a ជាមួយអាតូមពន្លឺ។ ការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិត a ជាមួយស្នូលនៃអាតូមបែបនេះគួរតែបង្កើនល្បឿនពួកវា។ ដូច្នេះនៅពេលដែលភាគល្អិត a ប៉ះនឹងស្នូលអ៊ីដ្រូសែន វាបង្កើនល្បឿនរបស់វា 1.6 ដង ហើយស្នូលយកថាមពល 64% ពីភាគល្អិត a ។ នុយក្លេអ៊ែដែលពន្លឿនបែបនេះត្រូវបានរកឃើញយ៉ាងងាយស្រួលដោយការស្រមើស្រមៃដែលកើតឡើងនៅពេលដែលវាប៉ះអេក្រង់ស័ង្កសីស៊ុលហ្វីត។ ពួកគេត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយ Marsden ក្នុងឆ្នាំ 1914 ។

Rutherford បានបន្តការពិសោធន៍របស់ Marsden ប៉ុន្តែដូចដែលគាត់ផ្ទាល់បានកត់សម្គាល់ ការពិសោធន៍ទាំងនេះត្រូវបាន "អនុវត្តក្នុងចន្លោះពេលមិនទៀងទាត់ ចាប់តាំងពីការកាន់កាប់ប្រចាំថ្ងៃ និងការងារដែលទាក់ទងនឹងសង្គ្រាមត្រូវបានអនុញ្ញាត..." "ការពិសោធន៍ត្រូវបានបញ្ឈប់ទាំងស្រុងក្នុងរយៈពេលយូរ" ។ មានតែបន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃសង្រ្គាមប៉ុណ្ណោះ ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តជាទៀងទាត់ ហើយលទ្ធផលរបស់ពួកគេត្រូវបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1919 ក្នុងអត្ថបទចំនួន 4 ក្រោមចំណងជើងទូទៅ "ការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតជាមួយអាតូមពន្លឺ" ។

ឧបករណ៍ដែលប្រើដោយ Rutherford ដើម្បីសិក្សាពីការប៉ះទង្គិចគ្នានោះ គឺជាអង្គធាតុលង្ហិនដែលមានប្រវែង 18 សង់ទីម៉ែត្រ កម្ពស់ 6 សង់ទីម៉ែត្រ និងទទឹង 2 សង់ទីម៉ែត្រ។ ប្រភពនៃភាគល្អិត A គឺជាថាសដែកដែលស្រោបដោយសារធាតុសកម្មមួយ។ ថាសត្រូវបានដាក់នៅខាងក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ ហើយអាចត្រូវបានកំណត់នៅចម្ងាយផ្សេងគ្នាពីអេក្រង់ស័ង្កសីស៊ុលហ្វីត ដែលនៅលើនោះការស្រមើស្រមៃត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍។

អង្គជំនុំជម្រះអាចត្រូវបានបំពេញដោយឧស្ម័នផ្សេងៗ (សូមមើលរូបភាព 78) ។

អង្ករ។ 78. Dempester mass spectrograph

នៅពេលដែលអុកស៊ីសែនស្ងួត ឬកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានណែនាំ ចំនួននៃការបញ្ចេញទឹកកាមបានថយចុះ ដោយសារតែការស្រូបយកភាគល្អិត a ដោយស្រទាប់ឧស្ម័ន។ Rutherford បានសរសេរនៅក្នុងអត្ថបទទីបួនថា "ឥទ្ធិពលដែលមិននឹកស្មានដល់មួយត្រូវបានរកឃើញនៅពេលដែលខ្យល់ស្ងួតត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍។ ជំនួសឱ្យការថយចុះ ចំនួននៃការស្រមើស្រមៃបានកើនឡើង ហើយសម្រាប់ការស្រូបទាញដែលត្រូវគ្នានឹងខ្យល់ប្រហែល 19 សង់ទីម៉ែត្រ ចំនួនរបស់ពួកគេគឺប្រហែល 2 ដងច្រើនជាងអ្វីដែលបានសង្កេតនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ តាមបទពិសោធន៍នេះ វាច្បាស់ណាស់ថា ភាគល្អិត អេ ពេលឆ្លងកាត់ខ្យល់ បង្កើតឱ្យមានពន្លឺចែងចាំង ដែលត្រូវនឹងផ្លូវវែងៗ ពន្លឺដែលភ្នែកហាក់ដូចជាមានប្រហែលស្មើនឹងពន្លឺនៃ H-scintillation ។ ដោយសារឥទ្ធិពលនេះមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងអុកស៊ីហ្សែន និងកាបូនឌីអុកស៊ីត វាអាចត្រូវបានប្រកែកជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេខ្ពស់ដែលឥទ្ធិពលនេះជំពាក់ប្រភពដើមរបស់វាចំពោះអាសូត។

អង្គជំនុំជម្រះត្រូវបានបំពេញដោយអាសូតស្អាត និងស្ងួតយ៉ាងហ្មត់ចត់។ "នៅក្នុងអាសូតសុទ្ធ ចំនួននៃស្នាមប្រេះដែលត្រូវគ្នានឹងជួរវែងគឺធំជាងនៅលើអាកាស។" ដូច្នេះ "ការបន្លឺឡើងក្នុងរយៈចម្ងាយឆ្ងាយដែលសង្កេតឃើញនៅលើអាកាសត្រូវតែសន្មតថាជាអាសូត"។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាចាំបាច់ដើម្បីបង្ហាញថា ភាគល្អិត a- រយៈចម្ងាយឆ្ងាយដែលបណ្តាលឱ្យមានពន្លឺ "គឺជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិត a ជាមួយអាតូមអាសូត" ។

គ្រោងការណ៍នៃការដំឡើងដំបូងនៃ Millikan

តាមរយៈការពិសោធន៍ជាច្រើន Rutherford បានបង្ហាញថានេះពិតជាករណី ហើយថាជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចគ្នាបែបនេះ ភាគល្អិតត្រូវបានទទួលជាមួយនឹងជួរអតិបរមា 28 សង់ទីម៉ែត្រ ដូចគ្នាទៅនឹងអាតូម H ។ Rutherford បានសរសេរថា "ពីលទ្ធផលដែលទទួលបានរហូតមកដល់ពេលនេះ វាពិបាកក្នុងការជៀសវាងការសន្និដ្ឋានថា អាតូមរយៈចម្ងាយឆ្ងាយដែលកើតចេញពីការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតអាសូត មិនមែនជាអាតូមអាសូតទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងប្រូបាប៊ីលីតេទាំងអស់ អាតូមអ៊ីដ្រូសែន ឬ អាតូមដែលមានម៉ាស់ 2 ប្រសិនបើនេះគឺដូច្នោះមែន នោះយើងត្រូវសន្និដ្ឋានថា អាតូមអាសូតកំពុងបែកខ្ញែកដោយសារតែកម្លាំងដ៏ធំសម្បើមដែលវិវត្តនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចជាមួយភាគល្អិត a លឿន ហើយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលត្រូវបានរំដោះបង្កើតជាធាតុផ្សំនៃអាតូម។

ដូច្នេះ បាតុភូតនៃការបំបែកស្នូលអាសូតកំឡុងពេលឥទ្ធិពលនៃភាគល្អិតអាតូមលឿនត្រូវបានរកឃើញ ហើយជាលើកដំបូងដែលគំនិតនេះត្រូវបានបង្ហាញថាស្នូលអ៊ីដ្រូសែនគឺជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃស្នូលនៃអាតូម។ ក្រោយមក Rutherford បានស្នើពាក្យ "ប្រូតុង" សម្រាប់សមាសធាតុនៃស្នូលនេះ។ Rutherford បានបញ្ចប់អត្ថបទរបស់គាត់ដោយពាក្យថា "លទ្ធផលជាទូទៅបង្ហាញថា ប្រសិនបើភាគល្អិតមួយ ឬភាគល្អិតដែលមានចលនាលឿនស្រដៀងនឹងថាមពលខ្ពស់ជាង អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពិសោធន៍ នោះការបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូមពន្លឺជាច្រើនអាចត្រូវបានរកឃើញ" ។

នៅថ្ងៃទី 3 ខែមិថុនា ឆ្នាំ 1920 Rutherford បានផ្តល់ការបង្រៀនដែលហៅថា Bakerian Lecture ដែលមានចំណងជើងថា "រចនាសម្ព័ន្ធនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូម" ។ រាយការណ៍នៅក្នុងបាឋកថានេះស្តីពីលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ស្តីពីការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិត a-particle ជាមួយនុយក្លេអ៊ែរអាតូម និងការបំបែកនៃស្នូលអាសូត លោក Rutherford ពិភាក្សាអំពីលក្ខណៈនៃផលិតផលប្រសព្វ បានធ្វើការសន្មត់អំពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃស្នូលជាមួយ ម៉ាស់ 3 និង 2 និងស្នូលដែលមានម៉ាស់នៃស្នូលអ៊ីដ្រូសែន ប៉ុន្តែគ្មានបន្ទុក។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ គាត់បានបន្តពីសម្មតិកម្ម ដែលបង្ហាញដំបូងដោយ Maria Sklodowska-Curie ថាអេឡិចត្រុងគឺជាផ្នែកមួយនៃស្នូលអាតូមិច។

Rutherford សរសេរថា "វាហាក់ដូចជាគួរឱ្យជឿជាក់ណាស់សម្រាប់គាត់ដែលអេឡិចត្រុងមួយអាចភ្ជាប់ N-nuclei H ពីរ ហើយប្រហែលជាសូម្បីតែ H-nucleus មួយ។ ប្រសិនបើការសន្មត់ដំបូងគឺជាការពិត នោះវាបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃអាតូមដែលមានម៉ាស់ប្រហែល 2 និងជាមួយនឹងបន្ទុកមួយ។ សារធាតុបែបនេះគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ៊ីសូតូបនៃអ៊ីដ្រូសែន។ ការសន្មត់ទីពីររួមបញ្ចូលគំនិតនៃលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃអាតូមដែលមានម៉ាស់ 1 និងបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរស្មើនឹងសូន្យ។ ការបង្កើតបែបនេះហាក់ដូចជាអាចធ្វើទៅបាន... អាតូមបែបនេះនឹងមានលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យ។ វាលខាងក្រៅរបស់វាគួរតែស្មើសូន្យ លើកលែងតែតំបន់ដែលនៅជិតនឹងស្នូល។ ជាលទ្ធផល វាគួរតែមានសមត្ថភាពឆ្លងកាត់បញ្ហាដោយសេរី។ អត្ថិភាព​នៃ​អាតូម​បែបនេះ​ប្រហែល​ជា​ពិបាក​ក្នុង​ការ​រក​ឃើញ​ដោយ​ឧបករណ៍​ទស្សន៍​ទ្រនិច ហើយ​មិន​អាច​រក្សា​ទុក​ក្នុង​កប៉ាល់​បិទជិត​បាន​ទេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត វាគួរតែចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមបានយ៉ាងងាយស្រួល ហើយរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយស្នូលរបស់វា ឬត្រូវបានពន្លឿនដោយវាលខ្លាំងនៃក្រោយ ដែលបណ្តាលឱ្យមានអាតូម H សាកថ្ម ឬអេឡិចត្រុង ឬទាំងពីរ។

នេះជារបៀបដែលសម្មតិកម្មអំពីអត្ថិភាពនៃនឺត្រុង និងអ៊ីសូតូបធ្ងន់នៃអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានដាក់ទៅមុខ។ វាត្រូវបានសម្តែងដោយផ្អែកលើសម្មតិកម្មដែលស្នើឡើងដោយ M. Sklodowska-Curie ថាស្នូលនៃអាតូមមានស្នូលអ៊ីដ្រូសែន (ប្រូតុង) និងអេឡិចត្រុង។

គំនិតនេះបានពន្យល់ភ្លាមៗអំពីលក្ខណៈនៃលេខនុយក្លេអ៊ែរ A និង Z ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខណៈនៃស្នូលដូចជាម៉ាស់ A និងបន្ទុក Z បានប្រែជាមិនគ្រប់គ្រាន់។ ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1924 មុនពេលការរកឃើញនៃការបង្វិល លោក W. Pauli បានផ្តល់យោបល់ថា ស្នូលមានពេលម៉ាញេទិកដែលប៉ះពាល់ដល់ចលនារបស់អេឡិចត្រុងគន្លង ហើយដោយហេតុនេះបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់នៃបន្ទាត់វិសាលគម។ ការពន្យល់អំពីរចនាសម្ព័នដ៏ល្អនៃវិសាលគមដោយវត្តមានរបស់នុយក្លេអ៊ែដែលជំរុញដោយចលនាវិលជុំនាំឱ្យបែងចែកស្នូលជាពីរប្រភេទ។ ស្នូលប្រភេទគូជាមួយនឹងការបង្កើនបន្ថយចំនួនគត់ គោរពតាមស្ថិតិ Bose, ស្នូលប្រភេទសេសជាមួយនឹងការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់ គោរពតាមស្ថិតិ Fermi-Dirac ។ ដូច្នេះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីប្រូតុង-អេឡិចត្រុង ស្នូលដែលមានចំនួនអេឡិចត្រុង និងប្រូតុងត្រូវគោរពតាមស្ថិតិ Bose ពីចំនួនសេស - ស្ថិតិ Fermi-Dirac ។

នៅឆ្នាំ 1930 វាបានប្រែក្លាយថាស្នូលអាសូតគោរពតាមស្ថិតិ Bose ទោះបីជាយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីប្រូតុង - អេឡិចត្រុងនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលវាមាន 21 ភាគល្អិត (14 ប្រូតុង 7 អេឡិចត្រុង) ។ ការពិតនេះត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រថាជាមហន្តរាយអាសូត។

ក្នុងឆ្នាំដដែល នៅពេលដែលគ្រោះមហន្តរាយអាសូតត្រូវបានរកឃើញ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់ L. Meitner និង Ortman ត្រូវបានបោះពុម្ព ដោយបញ្ជាក់ពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់ Ellis និង Wooster ក្នុងឆ្នាំ 1927។ ការពិសោធន៍ទាំងនេះបានបង្ហាញថា ថាមពលសរុប (3-rays, វាស់ដោយមីក្រូកាឡូរីម៉ែត្រដែលមានជញ្ជាំងក្រាស់ គឺតិចជាងភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃស្នូលដំបូង និងកម្រិតកំណត់ ពោលគឺជាផ្នែកមួយនៃថាមពលដែលបញ្ចេញដោយស្នូលកំឡុងពេល p-decay រលាយបាត់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពផ្ទុយគ្នាយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងច្បាប់នៃការអភិរក្ស។ ថាមពល។

ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានៃមហន្តរាយអាសូត និងបញ្ហានៃ p-spectra ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយផ្អែកលើគំនិតនៃអត្ថិភាពនៅក្នុងធម្មជាតិនៃភាគល្អិតអព្យាក្រឹត - ធ្ងន់ ហៅថានឺត្រុង និងពន្លឺ - ហៅថានឺត្រេណូ នោះគឺជា នឺត្រុងតូចមួយ តាមការណែនាំរបស់ Fermi ។

ពីដំណើរផ្សងព្រេងរបស់លោក Tompkins អ្នកនិពន្ធ Gamov Georgy

ជំពូកទី 12 នៅខាងក្នុងនុយក្លេអ៊ែរ បាឋកថាបន្ទាប់ដែលលោក Tompkins បានចូលរួមគឺនៅលើផ្នែកខាងក្នុងនៃស្នូលដែលជាចំណុចកណ្តាលដែលអេឡិចត្រុងអាតូមវិលវិល។ សាស្ត្រាចារ្យបានចាប់ផ្តើម "លោក លោកស្រី"។ - កាន់តែជ្រៅទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃបញ្ហា យើងនឹងព្យាយាម

ពីសៀវភៅ [ការបង្រៀនសម្រាប់សិស្សសាលា] អ្នកនិពន្ធ Ivanov Igor Pierovich

ពិភពដ៏អស្ចារ្យនៅខាងក្នុងស្នូលអាតូមិច

ពីសៀវភៅ The Newest Book of Facts។ ភាគ៣ [រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យា។ ប្រវត្តិសាស្រ្តនិងបុរាណវិទ្យា។ ផ្សេងៗ] អ្នកនិពន្ធ Kondrashov Anatoly Pavlovich

ពិភពដ៏អស្ចារ្យនៅខាងក្នុងស្នូលអាតូមិច

ពីសៀវភៅ Neutrino - ភាគល្អិតខ្មោចនៃអាតូម អ្នកនិពន្ធ Asimov Isaac

ដកស្រង់ចេញពីសៀវភៅ ប្រវត្តិរូបវិទ្យា អ្នកនិពន្ធ Stepanovich Kudryavtsev Pavel

ដកស្រង់ចេញពីសៀវភៅ ការធ្វើដំណើរអន្តរភព [ការហោះហើរទៅកាន់លំហពិភពលោក និងការឈានដល់រូបកាយសេឡេស្ទាល] អ្នកនិពន្ធ Perelman Yakov Isidorovich

រចនាសម្ព័ននៃស្នូល ទោះបីជាសំណួរនៃវិទ្យុសកម្មនៃភាគល្អិតមួយ ?- ហាក់ដូចជាត្រូវបានបញ្ជាក់នៅទីបំផុត ចាប់តាំងពីច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គីសនីត្រូវបានបំពេញ អ្នករូបវិទ្យាបានបន្តការស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេ។ វានៅតែជាអាថ៌កំបាំងសម្រាប់ពួកគេពីរបៀបដែលស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានអាចបញ្ចេញបាន។

ដកស្រង់ចេញពីសៀវភៅ ប្រវត្តិគ្រាប់បែកបរមាណូ អ្នកនិពន្ធ Mania Hubert

ការច្រានចោលនៅក្នុងស្នូលនៅឆ្នាំ 1932 វាបានក្លាយទៅជាច្បាស់ថាស្នូលត្រូវបានផ្សំឡើងដោយប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ទ្រឹស្ដីមុនៗដែលអះអាងថាមានអេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានបោះបង់ចោល។ ទោះ​បី​ជា​នេះ​បាន​ដោះ​ស្រាយ​បញ្ហា​ជា​ច្រើន​ក្នុង​ពេល​តែ​មួយ​ក៏​ដោយ ក៏​សំណួរ​មួយ​បាន​កើត​ឡើង​ដែល​មិន​មាន​ពី​មុន​មក​រហូត​ដល់​ពេល​នេះ។

ដកស្រង់ចេញពីសៀវភៅ Asteroid-Comet Hazard: Yesterday, Today, Tomorrow អ្នកនិពន្ធ Shustov Boris Mikhailovich

ការទាក់ទាញនៅខាងក្នុងស្នូល ប្រសិនបើនៅពេលពិចារណាលើស្នូលអាតូម អន្តរកម្មទំនាញត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ ហើយមានតែអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានយកមកពិចារណា វាពិបាកក្នុងការពន្យល់អំពីអត្ថិភាពនៃស្នូល។ ភាគល្អិត​ដែល​វា​ផ្សំ​ឡើង​មិន​អាច​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​បាន​ដោយ​សារ​តែ​កម្លាំង​ចម្រុះ

ពីសៀវភៅ Marie Curie ។ វិទ្យុសកម្ម និងធាតុ [រក្សាអាថ៌កំបាំងល្អបំផុត] អ្នកនិពន្ធ Paez Adela Munoz

របកគំហើញនៃស្នូលអាតូម ចូរយើងពិចារណាលម្អិតបន្ថែមទៀត នៃការរកឃើញជាមូលដ្ឋានរបស់ Rutherford - ការរកឃើញនៃស្នូលអាតូមិច និងគំរូភពនៃអាតូម។ យើងបានឃើញថា ការបញ្ចូលអាតូមទៅក្នុងប្រព័ន្ធភព ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅដើមសតវត្សទី 20 ។ ប៉ុន្តែម៉ូដែលនេះពិបាកណាស់។

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

គំរូប្រូតុង-នឺត្រុងនៃនឺត្រុង នៅថ្ងៃទី 28 ខែឧសភា ឆ្នាំ 1932 រូបវិទូសូវៀត D. D. Ivanenko បានបោះពុម្ពកំណត់ចំណាំនៅក្នុងធម្មជាតិ ដែលគាត់បានស្នើថា នឺត្រុង រួមជាមួយនឹងប្រូតុង គឺជាធាតុរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល។ លោក​បាន​ចង្អុល​បង្ហាញ​ថា សម្មតិកម្ម​បែប​នេះ​អាច​ដោះស្រាយ​បញ្ហា​នៃ​មហន្តរាយ​អាសូត។ IN

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

នៅខាងក្នុងស្នូល ការធ្វើដំណើរដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកសម្រាប់អ្នកដំណើរនៃស្នូល Jules Verne នឹងមិនមានភាពស្ងប់ស្ងាត់ និងសុវត្ថិភាពដូចដែលវាត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងប្រលោមលោកនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយកុំគិតថាគ្រោះថ្នាក់នោះគំរាមកំហែងពួកគេក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរពីផែនដីទៅព្រះច័ន្ទ។ មិនមែនទាល់តែសោះ! ប្រសិន​បើ​ពួក​គេ​អាច​រស់​នៅ​ត្រឹម​ពេល​នេះ

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

ដល់ជំពូកទី VIII 6. សម្ពាធក្នុងគ្រាប់កាំភ្លើង សម្រាប់មិត្តអ្នកអានដែលចង់ផ្ទៀងផ្ទាត់ការគណនាដែលបានរៀបរាប់នៅទំព័រទី 65 យើងបង្ហាញអំពីការគណនាសាមញ្ញទាំងនេះ។ សម្រាប់ការគណនា យើងនឹងត្រូវប្រើរូបមន្តពីរប៉ុណ្ណោះសម្រាប់ចលនាបង្កើនល្បឿនគឺ៖ បញ្ចប់

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

៤.២. លក្ខណៈរូបវន្ត រចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល នៅក្នុងទសវត្សរ៍ចុងក្រោយនេះ ចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីផ្កាយដុះកន្ទុយ និងដំណើរការដែលកើតឡើងនៅលើពួកវាបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង។ ការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃការចាប់អារម្មណ៍លើផ្កាយដុះកន្ទុយត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយការរៀបចំ និងការកាន់កាប់លំហអន្តរជាតិ

ពីសៀវភៅរបស់អ្នកនិពន្ធ

Rutherford and the Discovery of the Atomic Nucleus តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះនរណាម្នាក់ដែលជាអ្នកលេងបាល់ឱបដ៏ល្អម្នាក់ក្នុងវ័យក្មេងរបស់គាត់ ហើយបន្ទាប់មកបានទាយមុននរណាម្នាក់ថាអាតូមអាចរលួយ? Ernest Rutherford បានបញ្ចប់ "និរទេសខ្លួន" ជនជាតិអាមេរិករបស់គាត់នៅខែមករាឆ្នាំ 1907 ពេលខ្លះបន្ទាប់ពីការស្លាប់របស់គាត់។

Henri Becquerel

នៅពេលមួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថាអាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុត។ ប៉ុន្តែកាលពីមួយរយឆ្នាំមុន ពួកគេបានរកឃើញថា សូម្បីតែអាតូមក៏អាចបំបែកទៅជាភាគល្អិតតូចៗបានដែរ។ នេះ​ជា​អ្វី​ដែល​ធ្វើ​ឲ្យ​ការ​បង្កើត​គ្រាប់បែក​បរមាណូ​អាច​កើត​ឡើង។ នៅឆ្នាំ ១៨៩៦ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង Henri Becquerel(1852-1908) បានរកឃើញដោយចៃដន្យថាអាតូមមួយចំនួនគឺ "វិទ្យុសកម្ម" ពោលគឺពួកវាបញ្ចេញកាំរស្មី។

នៅឆ្នាំបន្ទាប់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស J. J. Thomson(1856-1940) បានកត់សម្គាល់ឃើញថា កាំរស្មីអគ្គិសនីដែលមានពន្លឺគឺតាមពិតទៅ ភាគល្អិតដែលសាកដោយអគ្គិសនី ដែលមានទំហំតូចជាងអាតូមជាច្រើនដង។ វាត្រូវបានបង្ហាញថាភាគល្អិតទាំងនេះ - អេឡិចត្រុង - ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងអាតូម។

Ernest Rutherford

បន្តិចក្រោយមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Ernest Rutherford(1871-1937) បានរកឃើញថា វិទ្យុសកម្មគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីការបំបែកអាតូមដើម្បីបង្កើតអាតូមផ្សេងទៀតនោះទេ។ នៅពេលពុកផុយ អាតូមទាំងនេះក៏បញ្ចេញស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតដែលគាត់ហៅថាភាគល្អិតអាល់ហ្វា និងបេតា។ នៅឆ្នាំ 1911 Rutherford បានបញ្ជូនភាគល្អិតអាល់ហ្វាទៅលើក្រដាសមាស។

ពួកគេភាគច្រើនបានឆ្លងកាត់វា។ ប៉ុន្តែ​បាន​ថយ​ក្រោយ​បន្តិច។ គាត់បានដឹងថា អាតូមមិនមែនជាបំណែកនៃរូបធាតុរឹងដូចដែលបានគិតពីមុននោះទេ ប៉ុន្តែភាគច្រើនជាកន្លែងទំនេរ ដូច្នេះហើយភាគល្អិតតែងតែឆ្លងកាត់ foil ។ ប៉ុន្តែពួកវាមានផ្នែកកណ្តាលវិជ្ជមានតូច និងក្រាស់ - ស្នូល ហើយវាស្ថិតនៅលើពួកវាដែលភាគល្អិតមួយចំនួនដែលលោតត្រឡប់មកវិញ។ នៅឆ្នាំ 1912 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិដាណឺម៉ាកម្នាក់បានចាប់ផ្តើមធ្វើការជាមួយ Rutherford Niels Bohr(១៨៨៥-១៩៦២)។ Bohr បានស្នើ។ អាតូម​នីមួយៗ​មាន​ចំនួន​អេឡិចត្រុង​ខុសៗ​គ្នា ដែល​ធ្វើ​រង្វង់​នៅ​ចម្ងាយ​ខុស​គ្នា​ជុំវិញ​ស្នូល ដូច​ជា​ភព​នៅ​ក្នុង​គន្លង​ព្រះអាទិត្យ។ សព្វថ្ងៃនេះយើងដឹងថាអេឡិចត្រុងគឺដូចជាពពកនៃថាមពលជាងភព ប៉ុន្តែគំនិតរបស់ Bohr គឺត្រឹមត្រូវណាស់។

ការបំបែកអាតូមនៅឆ្នាំ 1919 Rutherford ដំបូងបានគ្រប់គ្រងបំបែកអាតូម។ គាត់បានទម្លាក់ឧស្ម័នអាសូតជាមួយនឹងភាគល្អិតអាល់ហ្វា ហើយជាលទ្ធផល ស្នូលអ៊ីដ្រូសែនបានបំបែកចេញពីស្នូលអាសូត។ បន្ទាប់មក Rutherfordឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថា នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិកទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីនុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែន ដែលគាត់ហៅថាប្រូតុង។ នៅឆ្នាំ 1932 ជនជាតិអង់គ្លេស លោក James Chadwick(1891-1974) បានរកឃើញភាគល្អិតមួយទៀតនៅក្នុងស្នូល - នឺត្រុង។ នឺត្រុងមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនីទេ មិនដូចការរត់ដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលធ្វើឲ្យមានតុល្យភាពនៃបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃអេឡិចត្រុង។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអ៊ីតាលី លោក Enrico Fermi(1901-1954) បានកំណត់ដើម្បីរកឱ្យឃើញនូវអ្វីដែលនឹងកើតឡើងប្រសិនបើលំហូរនឺត្រុងត្រូវបានដឹកនាំទៅអាតូមដែលគេស្គាល់ធំជាងគេគឺអាតូមនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ គាត់ជឿថានឺត្រុងនឹងរួមផ្សំជាមួយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដើម្បីបង្កើតអាតូមធំជាង។

ជាការពិត ដូចដែលអ្នករូបវិទ្យាអូទ្រីសបានបង្ហាញ Lisa Meitner(1878-1968) អាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបានបំបែកជាពីរបង្កើតជាអាតូមតូចជាងដូចជាបារីយ៉ូម។ នេះក៏បណ្តាលឱ្យមានការបញ្ចេញនឺត្រុងបន្ថែមផងដែរ។ ប្រសិនបើនឺត្រុងទាំងនេះ បំបែកអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមផ្សេងទៀត នោះ "ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់" នៃការប៉ះទង្គិច និងការបំបែកអាចចាប់ផ្តើម។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដឹងថា នៅពេលដែលស្នូលអាតូមិកបំបែកនៅក្នុងប្រតិកម្មសង្វាក់បែបនេះ បរិមាណថាមពលដ៏ច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញ។

ថាមពលនេះគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតគ្រាប់បែកដ៏ខ្លាំងមិនគួរឱ្យជឿ។ ឆ្លៀតយកប្រយោជន៍ពីគំនិតនេះ ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលដឹកនាំដោយជនជាតិអាមេរិក Robert Oppenheimer (1904-1967) បានបង្កើតគ្រាប់បែកបរមាណូដំបូងបង្អស់។ នៅខែសីហាឆ្នាំ 1945 ក្នុងកំឡុងសង្គ្រាមលោកលើកទី 2 (1939-1945) គ្រាប់បែកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមរបស់អាមេរិកត្រូវបានទម្លាក់លើទីក្រុងហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ា និងណាហ្គាសាគីរបស់ជប៉ុន។ នេះ​បាន​នាំ​ឲ្យ​មាន​ផល​វិបាក​ដ៏​គួរ​ឲ្យ​រន្ធត់ និង​បំផ្លិចបំផ្លាញ។

ជ្រើសរើសអ៊ីសូតូបដែលសមស្រប។ធាតុមួយចំនួន ឬអ៊ីសូតូបឆ្លងកាត់ការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម ហើយអ៊ីសូតូបផ្សេងៗគ្នាអាចមានឥរិយាបទខុសគ្នា។ អ៊ីសូតូបទូទៅបំផុតនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមានទម្ងន់អាតូម 238 និងមាន 92 ប្រូតុង និង 146 នឺត្រុង ប៉ុន្តែស្នូលរបស់វាជាធម្មតាស្រូបយកនឺត្រុងដោយមិនបំបែកទៅជាស្នូលនៃធាតុស្រាលជាង។ អ៊ីសូតូបនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលស្នូលរបស់វាមាននឺត្រុងតិចជាងបីគឺ 235 U បំបែកបានយ៉ាងងាយជាង 238 U ហើយត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីសូតូប fissile ។

  • ការបំបែកនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបញ្ចេញនឺត្រុងចំនួនបីដែលប៉ះទង្គិចជាមួយអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមផ្សេងទៀតដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។
  • អ៊ីសូតូបខ្លះអាចបំបែកបានយ៉ាងងាយ និងឆាប់រហ័ស ដែលវាមិនអាចរក្សាបាននូវប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរថេរ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា spontaneous ឬ spontaneous, decay ។ ជាឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបប្លាតូនីញ៉ូម 240 Pu ទទួលរងនូវការពុកផុយបែបនេះ ផ្ទុយទៅនឹង 239 Pu ជាមួយនឹងអត្រាការបំប្លែងទាបជាង។

ដើម្បីឱ្យប្រតិកម្មបន្តបន្ទាប់ពីការបំបែកនៃអាតូមទីមួយ អ៊ីសូតូបគ្រប់គ្រាន់ត្រូវតែត្រូវបានប្រមូល។ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន ចាំបាច់ត្រូវមានបរិមាណអប្បរមាជាក់លាក់នៃអ៊ីសូតូប fissile ដែលនឹងគាំទ្រដល់ប្រតិកម្ម។ បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថាម៉ាស់សំខាន់។ សម្ភារៈចាប់ផ្តើមគ្រប់គ្រាន់គឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីឈានដល់ម៉ាស់ដ៏សំខាន់ និងបង្កើនប្រូបាប៊ីលីតេនៃការពុកផុយ។

  • បាញ់នុយក្លេអ៊ែរអាតូមមួយនៃអ៊ីសូតូបមួយនៅស្នូលមួយទៀតនៃអ៊ីសូតូបដូចគ្នា។ដោយសារភាគល្អិត subatomic ឥតគិតថ្លៃគឺកម្រណាស់ ជារឿយៗ វាចាំបាច់ក្នុងការបំបែកពួកវាចេញពីអាតូមដែលមានភាគល្អិតទាំងនេះ។ វិធី​មួយ​ក្នុង​ការ​ធ្វើ​បែប​នេះ​គឺ​បាញ់​អាតូម​មួយ​នៃ​អ៊ីសូតូប​ទៅ​កាន់​អាតូម​មួយ​ទៀត​នៃ​ប្រភេទ​ដូច​គ្នា។

    • វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតគ្រាប់បែកបរមាណូ 235 U ដែលត្រូវបានទម្លាក់លើទីក្រុងហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ា។ អាវុធដូចកាណុងដែលមានស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបានបាញ់អាតូម 235 U ទៅកាន់គោលដៅនៃអាតូម 235 U ដូចគ្នា។ អាតូមបានហោះលឿនល្មមដែលនឺត្រុងដែលបញ្ចេញចេញពីពួកវាបានជ្រាបចូលទៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម 235 U ហើយបំបែកពួកវា។ ការប្រេះស្រាំបានបញ្ចេញនឺត្រុង ដែលបំបែកអាតូម 235 U បន្ទាប់។

  • ឆេះនៅស្នូលនៃអ៊ីសូតូបហ្វីសស៊ីល ដែលមានភាគល្អិតអាតូមិក។ភាគល្អិត subatomic តែមួយអាចបុកអាតូម 235 U ហើយបំបែកវាទៅជាអាតូមពីរដាច់ដោយឡែកពីគ្នានៃធាតុផ្សេងទៀត ដែលផលិតនឺត្រុងបី។ ភាគល្អិត subatomic អាចទទួលបានពីប្រភពគ្រប់គ្រង (ដូចជាកាំភ្លើងនឺត្រុង) ឬបង្កើតពីការប៉ះទង្គិចនុយក្លេអ៊ែរ។ ភាគល្អិត subatomic បីប្រភេទត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅ។

    • ប្រូតុង។ ភាគល្អិត subatomic ទាំងនេះមានម៉ាស់ និងបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាន។ ចំនួនប្រូតុងក្នុងអាតូមកំណត់ថាធាតុណាជាអាតូម។
    • នឺត្រុង។ ម៉ាស់នៃភាគល្អិតអាតូមិកទាំងនេះគឺស្មើនឹងម៉ាស់ប្រូតុង ប៉ុន្តែពួកវាមានអព្យាក្រឹត (មិនមានបន្ទុកអគ្គិសនី)។
    • ភាគល្អិតអាល់ហ្វា។ ភាគល្អិតទាំងនេះគឺជាស្នូលគ្មានអេឡិចត្រុងនៃអាតូមអេលីយ៉ូម។ ពួកវាមានប្រូតុងពីរ និងនឺត្រុងពីរ។

    • ការបំបែកស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុផ្សេងៗបច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែទាំងអស់ដំណើរការលើប្រតិកម្មប្រេះស្រាំ គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការអាវុធនុយក្លេអ៊ែរទាំងអស់គឺផ្អែកលើប្រតិកម្មនេះ។ នៅក្នុងករណីនៃប្រតិកម្មដែលបានគ្រប់គ្រង ឬសង្វាក់ អាតូមដែលត្រូវបានបែងចែកទៅជាផ្នែក មិនអាចតភ្ជាប់ត្រឡប់មកវិញ និងត្រឡប់ទៅសភាពដើមរបស់វាបានទៀតទេ។ ប៉ុន្តែដោយប្រើគោលការណ៍ និងច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបំបែកអាតូមជាពីរពាក់កណ្តាល ហើយភ្ជាប់ពួកវាម្តងទៀតដោយមិនបំពានលើភាពសុចរិតនៃអាតូមខ្លួនឯង។

    អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Bonn បានប្រើគោលការណ៍នៃភាពមិនប្រាកដប្រជារបស់ Quantum ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវត្ថុមាននៅក្នុងរដ្ឋជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ ដោយមានជំនួយពីល្បិចរាងកាយមួយចំនួន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានធ្វើឱ្យអាតូមតែមួយមានពីរកន្លែងក្នុងពេលតែមួយ ដែលចម្ងាយរវាងគ្នាគឺលើសពីមួយរយមីលីម៉ែត្រ ដែលនៅលើមាត្រដ្ឋានអាតូមមួយគឺគ្រាន់តែជាចម្ងាយដ៏ធំ។

    ឥទ្ធិពលកង់ទិចបែបនេះអាចបង្ហាញខ្លួនឯងបានតែនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត។ អាតូម Cesium ត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយពន្លឺឡាស៊ែរដល់សីតុណ្ហភាពមួយភាគដប់នៃមួយលាននៃដឺក្រេលើសពីសូន្យដាច់ខាត។ បន្ទាប់មក អាតូមដែលត្រជាក់ត្រូវបានទុកក្នុងអន្ទាក់អុបទិកនៃធ្នឹមពន្លឺពីឡាស៊ែរមួយទៀត។

    វាត្រូវបានគេដឹងថា ស្នូលនៃអាតូមមួយអាចបង្វិលក្នុងទិសដៅមួយក្នុងចំណោមពីរ អាស្រ័យលើទិសដៅនៃការបង្វិល ពន្លឺឡាស៊ែររុញស្នូលទៅខាងស្តាំ ឬទៅខាងឆ្វេង។ "ប៉ុន្តែអាតូមមួយនៅក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយ អាចមាន "បុគ្គលិកលក្ខណៈបំបែក" មួយពាក់កណ្តាលរបស់វាបង្វិលក្នុងទិសដៅមួយ មួយទៀតនៅក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានេះ អាតូមនៅតែជាវត្ថុទាំងមូល។ រូបវិទូ Andreas Steffen និយាយ។ ដូច្នេះ ស្នូលនៃអាតូមមួយផ្នែកដែលបង្វិលក្នុងទិសដៅផ្ទុយអាចបំបែកជាពីរផ្នែកដោយកាំរស្មីឡាស៊ែរ ហើយផ្នែកទាំងនេះនៃអាតូមអាចត្រូវបានបំបែកដោយចម្ងាយសន្ធឹកសន្ធាប់ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដឹងក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍របស់ពួកគេ។

    អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានអះអាងថា ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រស្រដៀងគ្នានេះ គេអាចបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា "ស្ពានកង់ទិច" ដែលជាអ្នកដឹកនាំនៃព័ត៌មានកង់ទិច។ អាតូម​នៃ​សារធាតុ​មួយ​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ជា​ពាក់​ក​ណ្តា​ល​ដែល​ត្រូវ​បាន​បំបែក​ទៅ​ភាគី​រហូត​ដល់​ពួក​គេ​បាន​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ការ​ប៉ះ​ជាមួយ​អាតូម​នៅ​ជិត​។ កម្រាលផ្លូវមួយប្រភេទត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលជាវិសាលភាពតភ្ជាប់សសរស្តម្ភទាំងពីរនៃស្ពាន ដែលតាមរយៈនោះព័ត៌មានអាចត្រូវបានបញ្ជូន។ នេះគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារតែការពិតដែលថាអាតូមដែលបានបែងចែកតាមរបៀបនេះបន្តជាទាំងមូលតែមួយនៅកម្រិត quantum ដោយសារតែការពិតដែលថាផ្នែកនៃអាតូមត្រូវបានជាប់នៅកម្រិត quantum ។

    អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅសាកលវិទ្យាល័យ Bonn នឹងប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យានេះដើម្បីធ្វើគំរូ និងបង្កើតប្រព័ន្ធ Quantum ដ៏ស្មុគស្មាញ។ វេជ្ជបណ្ឌិត Andrea Alberti អ្នកដឹកនាំក្រុមបាននិយាយថា "អាតូមគឺដូចជាឧបករណ៍ដែលមានប្រេងល្អសម្រាប់យើង" ។ "ដោយប្រើឧបករណ៍ទាំងនេះជាច្រើន អ្នកអាចបង្កើតម៉ាស៊ីនគិតលេខ Quantum ជាមួយនឹងលក្ខណៈដែលលើសពីកុំព្យូទ័រទំនើបបំផុត។ អ្នកគ្រាន់តែត្រូវការដើម្បីអាចកំណត់ទីតាំង និងភ្ជាប់ឧបករណ៍ទាំងនេះបានត្រឹមត្រូវ។"

    ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរគឺជាការបំបែកអាតូមធ្ងន់មួយទៅជាបំណែកពីរដែលមានម៉ាស់ប្រហាក់ប្រហែលគ្នា អមដោយការបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។

    ការ​រក​ឃើញ​នៃ​ការ​បំបែក​នុយក្លេអ៊ែរ​បាន​ចាប់​ផ្ដើម​យុគសម័យ​ថ្មី​មួយ​គឺ "យុគសម័យ​បរមាណូ"។ សក្ដានុពលនៃការប្រើប្រាស់ដែលអាចធ្វើទៅបាន និងសមាមាត្រនៃហានិភ័យដើម្បីទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីការប្រើប្រាស់របស់វាមិនត្រឹមតែបានបង្កើតសមិទ្ធផលសង្គមវិទ្យា នយោបាយ សេដ្ឋកិច្ច និងវិទ្យាសាស្ត្រប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងមានបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរទៀតផង។ សូម្បីតែតាមទស្សនៈវិទ្យាសាស្ត្រសុទ្ធសាធ ដំណើរការនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ បានបង្កើតនូវល្បែងផ្គុំរូប និងភាពស្មុគស្មាញជាច្រើន ហើយការពន្យល់តាមទ្រឹស្ដីពេញលេញរបស់វាគឺជាបញ្ហានៃអនាគត។

    ការចែករំលែកមានផលចំណេញ

    ថាមពលភ្ជាប់ (ក្នុងមួយស្នូល) ខុសគ្នាសម្រាប់ស្នូលផ្សេងគ្នា។ វត្ថុដែលមានទម្ងន់ធ្ងន់មានថាមពលចងទាបជាងថាមពលដែលស្ថិតនៅកណ្តាលតារាងតាមកាលកំណត់។

    នេះមានន័យថា សម្រាប់ស្នូលធ្ងន់ដែលមានចំនួនអាតូមិកលើសពី 100 វាមានអត្ថប្រយោជន៍ក្នុងការបែងចែកជាបំណែកតូចៗពីរ ដោយហេតុនេះបញ្ចេញថាមពល ដែលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពល kinetic នៃបំណែក។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថាការបំបែក

    យោងទៅតាមខ្សែកោងស្ថេរភាពដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃចំនួនប្រូតុងលើចំនួននឺត្រុងសម្រាប់នឺត្រុងហ្វាលដែលមានស្ថេរភាព នឺត្រុងដែលធ្ងន់ជាងនឺត្រុងចូលចិត្តនឺត្រុងច្រើនជាង (ធៀបនឹងចំនួនប្រូតុង) ជាងស្រាលជាង។ នេះបង្ហាញថារួមជាមួយនឹងដំណើរការបំបែក នឺត្រុង "ទំនេរ" មួយចំនួននឹងត្រូវបានបញ្ចេញ។ លើសពីនេះ ពួកគេក៏នឹងទទួលយកថាមពលដែលបានបញ្ចេញមួយចំនួនផងដែរ។ ការសិក្សាអំពីការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបានបង្ហាញថា នឺត្រុង 3-4 ត្រូវបានបញ្ចេញ: 238 U → 145 La + 90 Br + 3n ។

    ចំនួនអាតូមិក (និងម៉ាស់អាតូម) នៃបំណែកគឺមិនស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃម៉ាស់អាតូមរបស់មេ។ ភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់អាតូមដែលបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបំបែកគឺជាធម្មតាប្រហែល 50។ ពិតហើយ ហេតុផលសម្រាប់ការនេះមិនទាន់ច្បាស់នៅឡើយទេ។

    ថាមពលភ្ជាប់នៃ 238 U, 145 La និង 90 Br គឺ 1803, 1198 និង 763 MeV រៀងគ្នា។ នេះមានន័យថាជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនេះ ថាមពលប្រសព្វនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានបញ្ចេញ ស្មើនឹង 1198 + 763-1803 = 158 MeV ។

    ការបែងចែកដោយឯកឯង

    ដំណើរការនៃការបំបែកដោយឯកឯងត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងធម្មជាតិប៉ុន្តែវាកម្រមានណាស់។ អាយុកាលជាមធ្យមនៃដំណើរការនេះគឺប្រហែល 10 17 ឆ្នាំ ហើយជាឧទាហរណ៍ អាយុកាលជាមធ្យមនៃការបំផ្លាញអាល់ហ្វានៃ radionuclide ដូចគ្នាគឺប្រហែល 10 11 ឆ្នាំ។

    ហេតុផលសម្រាប់នេះគឺថា ដើម្បីបំបែកជាពីរផ្នែក ស្នូលត្រូវតែត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ (លាតសន្ធឹង) ទៅជារាងអេលីបសូអ៊ីត ហើយបន្ទាប់មកមុននឹងបំបែកជាពីរផ្នែក បង្កើតជា "ក" នៅកណ្តាល។

    របាំងសក្តានុពល

    នៅក្នុងស្ថានភាពខូចទ្រង់ទ្រាយ កម្លាំងពីរធ្វើសកម្មភាពលើស្នូល។ មួយគឺការកើនឡើងនៃថាមពលលើផ្ទៃ (ភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃការធ្លាក់ចុះនៃអង្គធាតុរាវពន្យល់ពីរូបរាងស្វ៊ែររបស់វា) និងមួយទៀតគឺការច្រានចោលរបស់ Coulomb រវាងបំណែកនៃបំណែក។ ពួកគេរួមគ្នាបង្កើតរបាំងសក្តានុពលមួយ។

    ដូចនៅក្នុងករណីនៃការពុកផុយអាល់ហ្វា ដើម្បីឱ្យការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូលអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមកើតឡើង បំណែកត្រូវតែយកឈ្នះរបាំងនេះដោយប្រើផ្លូវរូងក្រោមដី quantum ។ របាំងគឺប្រហែល 6 MeV ដូចជានៅក្នុងករណីនៃការពុកផុយអាល់ហ្វា ប៉ុន្តែប្រូបាប៊ីលីតេនៃការជីករូងក្រោមដីនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺធំជាងផលិតផលបំបែកអាតូមដែលធ្ងន់ជាង។

    ការបំបែកដោយបង្ខំ

    ទំនង​ជា​ច្រើន​ជាង​នេះ​ទៅ​ទៀត​គឺ​ការ​ប្រេះស្រាំ​នៃ​ស្នូល​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ក្នុងករណីនេះ ស្នូលមេត្រូវបាន irradiated ជាមួយនឺត្រុង។ ប្រសិនបើមេស្រូបយកវាពួកវាចងដោយបញ្ចេញថាមពលចងក្នុងទម្រង់ជាថាមពលរំញ័រដែលអាចលើសពី 6 MeV ដែលត្រូវការដើម្បីយកឈ្នះឧបសគ្គសក្តានុពល។

    នៅពេលដែលថាមពលនៃនឺត្រុងបន្ថែមមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីជម្នះឧបសគ្គសក្តានុពលនោះ នឺត្រុងដែលជួបឧបទ្ទវហេតុត្រូវតែមានថាមពល kinetic អប្បបរមា ដើម្បីអាចជំរុញការបំបែកអាតូម។ ក្នុងករណី 238 U ថាមពលភ្ជាប់នៃនឺត្រុងបន្ថែមគឺប្រហែល 1 MeV ខ្លី។ នេះមានន័យថាការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានបង្កឡើងដោយនឺត្រុងដែលមានថាមពល kinetic ធំជាង 1 MeV ប៉ុណ្ណោះ។ ម៉្យាងវិញទៀត អ៊ីសូតូប 235 U មាននឺត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងមួយ។ នៅពេលដែលស្នូលស្រូបយកមួយបន្ថែមទៀត វាបង្កើតជាគូជាមួយវា ហើយជាលទ្ធផលនៃការផ្គូផ្គងនេះ ថាមពលភ្ជាប់បន្ថែមលេចឡើង។ នេះគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបញ្ចេញបរិមាណថាមពលដែលចាំបាច់សម្រាប់ស្នូលដើម្បីយកឈ្នះលើរបាំងដែលមានសក្តានុពល ហើយការបំបែកអ៊ីសូតូបកើតឡើងនៅពេលប៉ះទង្គិចជាមួយនឺត្រុងណាមួយ។

    ការបំផ្លាញបេតា

    ទោះបីជាប្រតិកម្មប្រេះស្រាំបញ្ចេញនឺត្រុងបីឬបួនក៏ដោយ បំណែកនៅតែមាននឺត្រុងច្រើនជាងអ៊ីសូបារដែលមានស្ថេរភាពរបស់វា។ នេះមានន័យថា បំណែកបំបែកជាទូទៅមិនស្ថិតស្ថេរប្រឆាំងនឹងការបំបែកបេតា។

    ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 238 U ត្រូវបានបំបែកចេញ អ៊ីសូបាដែលមានស្ថេរភាពជាមួយ A = 145 គឺ neodymium 145 Nd ដែលមានន័យថាបំណែក lanthanum 145 La រលួយជាបីជំហាន រាល់ពេលដែលបញ្ចេញអេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ រហូតដល់ការបង្កើតនុយក្លីដស្ថិរភាព។ . អ៊ីសូបារដែលមានស្ថេរភាពជាមួយ A = 90 គឺ zirconium 90 Zr; ដូច្នេះ បំណែកបំបែក bromine 90 Br decompose ក្នុង 5 ដំណាក់កាលនៃខ្សែសង្វាក់β-decay ។

    ខ្សែសង្វាក់ β-decay ទាំងនេះបញ្ចេញថាមពលបន្ថែម ដែលស្ទើរតែទាំងអស់ត្រូវបានបញ្ជូនដោយអេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ។

    ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ៖ ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ

    ការបំភាយនឺត្រុងដោយផ្ទាល់ពីនុយក្លីដដែលមានពួកវាច្រើនពេក ដើម្បីធានាបាននូវស្ថេរភាពនៃស្នូលគឺមិនទំនងនោះទេ។ ចំណុចនៅទីនេះគឺថាមិនមានការច្រានចោល Coulomb ទេ ហើយដូច្នេះថាមពលលើផ្ទៃមានទំនោររក្សានឺត្រុងនៅក្នុងចំណងជាមួយមេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយជួនកាលវាកើតឡើង។ ជាឧទាហរណ៍ បំណែកប្រេះស្រាំ 90 Br នៅក្នុងដំណាក់កាលពុកផុយបេតាដំបូងផលិត krypton-90 ដែលអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពរំភើបជាមួយនឹងថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយកឈ្នះលើថាមពលផ្ទៃ។ ក្នុងករណីនេះការបំភាយនឺត្រុងអាចកើតឡើងដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងការបង្កើត krypton-89 ។ នៅតែមិនស្ថិតស្ថេរចំពោះការពុកផុយរបស់β រហូតដល់វាផ្លាស់ប្តូរទៅជា yttrium-89 ដែលមានស្ថេរភាព ដូច្នេះ krypton-89 រលួយជាបីជំហាន។

    ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម៖ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់

    នឺត្រុងដែលបញ្ចេញក្នុងប្រតិកម្មប្រេះស្រាំអាចត្រូវបានស្រូបដោយស្នូលមេមួយផ្សេងទៀត ដែលបន្ទាប់មកខ្លួនវាឆ្លងកាត់ការបំប្លែងដោយប្រយោល។ ក្នុងករណីនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-238 នឺត្រុងទាំងបីដែលត្រូវបានផលិតចេញមកដោយមានថាមពលតិចជាង 1 MeV (ថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបំបែកស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម - 158 MeV - ត្រូវបានបំប្លែងជាចម្បងទៅជាថាមពល kinetic នៃបំណែកប្រសព្វ) ដូច្នេះ ពួកវាមិនអាចបណ្តាលឱ្យមានការបំបែកបន្ថែមទៀតនៃនុយក្លេតនេះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅកំហាប់សំខាន់នៃអ៊ីសូតូបដ៏កម្រ 235 U នឺត្រុងសេរីទាំងនេះអាចចាប់បានដោយ 235 U nuclei ដែលពិតជាអាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះស្រាំ ចាប់តាំងពីក្នុងករណីនេះ មិនមានកម្រិតថាមពលខាងក្រោមដែលការបំបែកមិនត្រូវបានបង្កឡើង។

    នេះគឺជាគោលការណ៍នៃប្រតិកម្មសង្វាក់។

    ប្រភេទនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ

    អនុញ្ញាតឱ្យ k ជាចំនួននឺត្រុងដែលផលិតក្នុងសំណាកវត្ថុធាតុហ្វីស៊ីលក្នុងដំណាក់កាល n នៃខ្សែសង្វាក់នេះ បែងចែកដោយចំនួននឺត្រុងដែលផលិតក្នុងដំណាក់កាល n - 1។ ចំនួននេះនឹងអាស្រ័យលើចំនួននឺត្រុងដែលផលិតក្នុងដំណាក់កាល n - 1 ត្រូវបានស្រូបចូល ដោយស្នូលដែលអាចត្រូវបានបង្ខំឱ្យបែងចែក។

    ប្រសិនបើ k< 1, то цепная реакция просто выдохнется и процесс остановится очень быстро. Именно это и происходит в природной в которой концентрация 235 U настолько мала, что вероятность поглощения одного из нейтронов этим изотопом крайне ничтожна.

    ប្រសិនបើ k > 1 នោះប្រតិកម្មសង្វាក់នឹងកើនឡើងរហូតដល់វត្ថុធាតុប្រេះស្រាំទាំងអស់ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយការចម្រាញ់រ៉ែធម្មជាតិដើម្បីទទួលបានកំហាប់ដ៏ធំគ្រប់គ្រាន់នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-235។ សម្រាប់គំរូស្វ៊ែរ តម្លៃនៃ k កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្រូបយកនឺត្រុង ដែលអាស្រ័យលើកាំនៃស្វ៊ែរ។ ដូច្នេះម៉ាស់ U ត្រូវតែលើសពីបរិមាណជាក់លាក់មួយ ដើម្បីឱ្យការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់) កើតឡើង។

    ប្រសិនបើ k = 1 នោះប្រតិកម្មដែលបានគ្រប់គ្រងកើតឡើង។ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងដំណើរការដែលគ្រប់គ្រងដោយការចែកចាយកំណាត់ cadmium ឬ boron ក្នុងចំណោមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ដែលស្រូបយកនឺត្រុងភាគច្រើន (ធាតុទាំងនេះមានសមត្ថភាពចាប់យកនឺត្រុង)។ ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយផ្លាស់ទីកំណាត់តាមរបៀបដែលតម្លៃនៃ k នៅតែស្មើនឹងមួយ។

    អត្ថបទ​ដែល​ទាក់ទង