فیزیک هسته ای (Nuclear Physics)
تاریخچه فیزیک هسته ای :
برای بررسی تاریخچه فیزیک هسته ای لازم است ابتدا تاریخچه
اتم را مطالعه کنیم. تمام مواد پیرامون ما از
مولکول تشکیل شده است مولکول هم به نوبه خود از اتم تشکیل شده است .
دانشمندان و فلاسفه یونانی حدس و گمان می کردند که اتم تجزیه ناپذیر است. یکی از این دانشمندان از جمله
دموکرتیوس (Democritus) کلمه اتم را از کلمه یو نانی «
اتوموس» که به معنای «غیر قابل تجزیه» می باشد اقتباس کردند. این حدس و گمان دانشمندان یونانی حدود هزار سال دوام آورد چند دهه طول کشید که نظریه غیر قابل تجزیه بودن اتم رد شد. اولین و اساسی ترین نتیجه تحقیقات ثابت کرد که اتم شامل دو جزء اصلی میباشد.
- هسته سنگین که تقریبا تمام جرم اتم را در خود دارد.
- پوسته ای سبک که از ذرات الکتریسیته «الکترون) ساخته شده است.این الکترون ها با سرعت فوق العاده زیادی به دور هسته در حرکت کرده و هرگز به روی آن سقوط نمی کنند .
ساختار هسته ای :
- تا آنجا که به ساختار هسته ای مربوط است می توان هسته اتم را به عنوان یک جرم نقطه ای و یک بار نقطه ای در نظر گرفت.
- هسته ، شامل تمامی بار مثبت وتقریبا تمامی جرم اتم است در نتیجه مرکزی را تشکیل می دهد که الکترون ها حول ان می چرخند.
- آزمایش های بنیادی رادرفورد ، در مورد پراگندگی ذره آلفا کرد در فواصل بزرگتر از یک فرمی ، هسته با دیگر ذرات باردار توسط نیروی کولنی عکس محذور فاصله برهم کنش می کند اما وقتی ذرات آلفا تا فاصله کمتر از یک فرمی به مرکز هسته ای نزدیک شوند توزیع ذرات پراکنده را نمی توان به آسانی، قانون کولن توجیه کرد. در نتیجه این آزمایش ها نشان داد که یک نیروی جدید است که در فواصل کوچکتر از یک فرمی عمل می کند «نیروی هسته ای).
نشانه ها و تعاریف :
در ترکیب هسته ای ،
عناصر شیمیایی بوسیله همان علائم
شیمی مشخص می شوند. در کنار علائم اختصاری عناصر ، دو عدد قرار داده می شود. در سمت چپ بالای علامت شیمیایی عناصر ،
عدد جرمی و در سمت چپ پایین علامت شیمیایی
عدد اتمی یعنی تعداد پروتون ها مشخص می گردد. تعداد پروتون ها و تعداد الکترون ها باهم برابرند.
رابطه بین اعداد جرمی و اتمی چنین است: A=Z+N که در آن Aجرم اتمی یا مجموع پروتون و نوترون ، Z عدد اتمی یا تعداد پروتون ها ، N تعداد نوترون ها و E تعداد الکترون ها را نشان می دهد.
