Atomo branduolys: Skirtumas tarp puslapio versijų

Ištrintas turinys Pridėtas turinys

Inline

Dabartinė 00:15, 20 vasario 2024 versija

Atomo branduolys – tankus regionas atomo centre, sudarytas iš protonų ir neutronų. Jis buvo atrastas 1911 m., po to, kai buvo interpretuotas auksinės folijos eksperimentas, jį atliko Hansas Geigeris ir Ernestas Marsdenas, vadovaujami Ernesto Rezerfordo. Branduolio protono-neutrono modelis buvo pasiūlytas Dmitrijaus Ivanenko 1932 m.^[1] Beveik visa atomo masė sukoncentruota branduolyje, orbitose skriejantys elektronai sudaro tik labai nedidelę masės dalį.

Branduolio skersmens intervalas svyruoja nuo 1,75 fm vandeniliui (protono skersmuo)^[2] iki maždaug 15 fm sunkiausiems atomams, tokiems kaip uranas. Šie dydžiai yra žymiai mažesni už atomo diametrą (branduolys + elektronų debesis).

Fizikos šaka, kuriai rūpi atomo branduolio nagrinėjimas ir supratimas, bei jo sandara ir kokios jėgos laiko branduolį visumoje, vadinama branduoline fizika.

Įvadas

Istorija

Pagrindinis straipsnis – Rezerfordo modelis.

Branduolys buvo atrastas 1911 m., po Ernesto Rezerfordo pastangų patikrinti Tomsono atomo slyvų pudingo modelį.^[3] Elektroną jau anksčiau atrado pats Dž. Dž. Tomsonas, žinodamas, jog atomai yra netralūs, Tomsonas postulavo, kad turėtų būti taip pat ir teigiamas krūvis. Jo slyvų pudingo modelyje Tomsonas teigė, kad atomai sudaryti iš neigiamų elektronų, kurie atsitiktinai išsibarstę teigiamo krūvio sferoje. Ernestas Rezerfordas vėliau sugalvojo eksperimentą, kuriam reikėjo alfa dalelių atspindžio nuo plono metalo folijos lapo. Jis argumentavo, kad jeigu Tomsono modelis yra teisingas, tai daugybė alfa dalelių lengvai praeis per foliją su mažu nukrypimu savo kelyje. Jo nuostabai, daug dalelių buvo nukrypusios labai dideliais kampais. Kadangi alfa dalelių masė yra apie 8.000 kartų didesnė už elektronų, tai buvo akivaizdu, jog buvo labai stiprios jėgos, kurios ir lėmė šių dalelių nukrypimus. Jis suprato, kad slyvų pudingo modelis negali būti tikslus ir, kad alfa dalelių nukrypimai gali būti nulemti tik centre esančio ir koncentruoto krūvio, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė. Ši atomo branduolio – atomo su tankiu teigiamo krūvio centu idėja tapo patvirtinta.

Etimologija

Terminas branduolys yra kilęs iš lotyniško žodžio nucleus, tai mažybinis nux („nut“) žodis, kas reiškia riešutą (pvz., „mažas riešutas“) viduje vandeningo vaisio (kaip kriaušės). 1844 m. Maiklas Faradėjus panaudojo šį terminą nurodant „centrinį atomo tašką“. Šiuolaikinė atominė reikšmė buvo pasiūlytą Ernesto Rezerfordo 1912 m.^[4] The adoption of the term „nucleus“ to atomic theory, however, was not immediate. In 1916, for example, Gilbert N. Lewis stated, in his famous article The Atom and the Molecule, that „the atom is composed of the kernel and an outer atom or shell“^[5]

Taip pat skaitykite

Radioaktyvumas

Šaltiniai

↑ Bernard Fernandez and Georges Ripka (2012). „Nuclear Theory After the Discovery of the Neutron“. Unravelling the Mystery of the Atomic Nucleus: A Sixty Year Journey 1896 — 1956. Springer. p. 263. ISBN 9781461441809. Nuoroda tikrinta 15 February 2013.
↑ Geoff Brumfiel (2010 m. liepos 7 d). „The proton shrinks in size“. Nature. doi:10.1038/news.2010.337.
↑ Rutgers University. „The Rutherford Experiment“. physics.rutgers.edu. Suarchyvuotas originalas 2001-11-14. Nuoroda tikrinta February 26, 2013.
↑ D. Harper. „Nucleus“. Online Etymology Dictionary. Nuoroda tikrinta 2010-03-06.
↑ G.N. Lewis (1916). „The Atom and the Molecule“. Journal of the American Chemical Society. 38 (4): 4. doi:10.1021/ja02261a002. Suarchyvuotas originalas 2013-11-25. Nuoroda tikrinta 2013-07-18.

Šis straipsnis apie fiziką yra nebaigtas. Jūs galite prisidėti prie Vikipedijos papildydami šį straipsnį.

[1] Bernard Fernandez and Georges Ripka (2012). „Nuclear Theory After the Discovery of the Neutron“. Unravelling the Mystery of the Atomic Nucleus: A Sixty Year Journey 1896 — 1956. Springer. p. 263. ISBN 9781461441809. Nuoroda tikrinta 15 February 2013.

[Nature-2] Geoff Brumfiel (2010 m. liepos 7 d). „The proton shrinks in size“. Nature. doi:10.1038/news.2010.337.

[3] Rutgers University. „The Rutherford Experiment“. physics.rutgers.edu. Suarchyvuotas originalas 2001-11-14. Nuoroda tikrinta February 26, 2013.

[4] D. Harper. „Nucleus“. Online Etymology Dictionary. Nuoroda tikrinta 2010-03-06.

[5] G.N. Lewis (1916). „The Atom and the Molecule“. Journal of the American Chemical Society. 38 (4): 4. doi:10.1021/ja02261a002. Suarchyvuotas originalas 2013-11-25. Nuoroda tikrinta 2013-07-18.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

@@ Eilutė 1: / Eilutė 1: @@
+[[Vaizdas:Nucleus drawing.svg|thumb|right|Atomo branduolio modelis, rodantis kompaktišką dviejų tipų [[Nukleonas|nukleonų]] gniužulą: protonų (raudoni) ir neutronų (mėlyni) Šiame paveiksle protonai ir neutronai atrodo kaip kartu sulipę kamuoliukai, bet iš tiesų tikrasis branduolys (kaip supranta šiuolaikinė [[branduolinė fizika]], negali būti taip paaiškintas, tam reikia naudoti [[Kvantinė mechanika|kvantinę mechaniką]]. Iš tiesų kiekvienas nukleonas turi keletą padėčių vienų metu.]]
-'''Atomo branduolys''' – tankus regionas [[Atomas|atomo]] centre, sudarytas iš [[Protonas|protonų]] ir [[Neutronas|neutronų]]. Branduolys palyginus su viso atomo dydžiu labai mažas. Beveik visa atomo masė sukoncentruota branduolyje, orbitose skriejantys [[Elektronas|elektronai]] sudaro tik labai nedidelę masės dalį.
+'''Atomo branduolys''' – tankus regionas [[Atomas|atomo]] centre, sudarytas iš [[Protonas|protonų]] ir [[Neutronas|neutronų]]. Jis buvo atrastas 1911 m., po to, kai buvo interpretuotas [[auksinės folijos eksperimentas]], jį atliko [[Hansas Geigeris]] ir Ernestas Marsdenas, vadovaujami [[Ernestas Rezerfordas|Ernesto Rezerfordo]]. Branduolio protono-neutrono modelis buvo pasiūlytas [[Dmitrijus Ivanenko|Dmitrijaus Ivanenko]] 1932 m.<ref>{{cite book |author=Bernard Fernandez and Georges Ripka |title=Unravelling the Mystery of the Atomic Nucleus: A Sixty Year Journey 1896 — 1956 |chapter=Nuclear Theory After the Discovery of the Neutron |chapter-url=http://books.google.com/books?id=4PxRBakqFIUC&pg=PA263 |year=2012 |publisher=Springer |isbn=9781461441809 |page=263 |access-date=15 February 2013}}</ref> Beveik visa atomo masė sukoncentruota branduolyje, orbitose skriejantys [[Elektronas|elektronai]] sudaro tik labai nedidelę masės dalį.
-[[Elektromagnetinė sąveika]], stumianti panašius krūvius vieną nuo kito, neleidžia susijungti protonams be neutronų. Be neutronų branduolys labai greitai suirtų. Kai neutronai ir protonai yra labai arti vienas kito, juos veikia [[stiprioji sąveika]], traukianti neutronus prie protonų. Stiprioji sąveika daug stipresnė už [[Elektromagnetinė jėga|elektromagnetinę jėgą]] ar [[Gravitacija|gravitaciją]], tačiau veikia tik labai trumpais atstumais.
+Branduolio skersmens intervalas svyruoja nuo 1,75 [[Femtometras|fm]] [[vandenilis|vandeniliui]] (protono skersmuo)<ref name=Nature>
-Vieninteliam [[Vandenilis|vandenilio]] branduoliui neutronai nebūtini, bet tik todėl, kad jis sudarytas iš vieno protono. [[Helis|Helio]] stabilios formos branduolyje yra du protonai ir du neutronai. Dauguma lengvesniųjų elementų yra stabilūs, kai jų branduolyje yra maždaug po lygiai protonų ir neutronų. Sunkesniems elementams reikia daugiau neutronų stabilumui išlaikyti.
+{{cite journal |author=Geoff Brumfiel |date=2010 m. liepos 7 d |title=The proton shrinks in size |journal=Nature |doi=10.1038/news.2010.337}}</ref> iki maždaug 15 fm sunkiausiems atomams, tokiems kaip [[uranas]]. Šie dydžiai yra žymiai mažesni už atomo diametrą (branduolys + elektronų debesis).
+Fizikos šaka, kuriai rūpi atomo branduolio nagrinėjimas ir supratimas, bei jo sandara ir kokios jėgos laiko branduolį visumoje, vadinama [[branduolinė fizika|branduoline fizika]].
-Tas pats elementas gali egzistuoti su įvairiu neutronų skaičiumi branduolyje. Tokios elemento atmainos vadinamos [[Izotopas|izotopais]].
+== Įvadas ==
-[[Nukleonas|Nukleono]] ([[Neutronas|neutrono]] arba [[Protonas|protono]]) dydis yra [[Femtometras|femtometrų]] eilės (1 fm = 10<sup>-15</sup> m). Vieno kubinio milimetro glaudžiai suspaustos branduolinės medžiagos masė būtų apie 200'000 tonų. Iš panašios medžiagos sudarytos [[Neutroninė žvaigždė|neutroninės žvaigždės]].
+=== Istorija ===
+{{main|Rezerfordo modelis}}
+Branduolys buvo atrastas 1911 m., po Ernesto Rezerfordo pastangų patikrinti Tomsono atomo slyvų pudingo modelį.<ref>{{cite web |url=http://www.physics.rutgers.edu/meis/Rutherford.htm |title=The Rutherford Experiment |publisher=physics.rutgers.edu |author=''[[Rutgers University]]'' |access-date=February 26, 2013 |archive-date=2001-11-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20011114113713/http://www.physics.rutgers.edu/meis/Rutherford.htm |url-status=dead}}</ref> Elektroną jau anksčiau atrado pats [[Dž. Dž. Tomsonas]], žinodamas, jog atomai yra netralūs, Tomsonas postulavo, kad turėtų būti taip pat ir teigiamas krūvis. Jo slyvų pudingo modelyje Tomsonas teigė, kad atomai sudaryti iš neigiamų elektronų, kurie atsitiktinai išsibarstę teigiamo krūvio sferoje. Ernestas Rezerfordas vėliau sugalvojo eksperimentą, kuriam reikėjo alfa dalelių atspindžio nuo plono metalo folijos lapo. Jis argumentavo, kad jeigu Tomsono modelis yra teisingas, tai daugybė alfa dalelių lengvai praeis per foliją su mažu nukrypimu savo kelyje. Jo nuostabai, daug dalelių buvo nukrypusios labai dideliais kampais. Kadangi alfa dalelių masė yra apie 8.000 kartų didesnė už elektronų, tai buvo akivaizdu, jog buvo labai stiprios jėgos, kurios ir lėmė šių dalelių nukrypimus. Jis suprato, kad slyvų pudingo modelis negali būti tikslus ir, kad alfa dalelių nukrypimai gali būti nulemti tik centre esančio ir koncentruoto krūvio, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė. Ši atomo branduolio – atomo su tankiu teigiamo krūvio centu idėja tapo patvirtinta.
+=== Etimologija ===
+Terminas '''branduolys''' yra kilęs iš lotyniško žodžio ''nucleus'', tai mažybinis [[wikt:nux|''nux'']] („nut“) žodis, kas reiškia riešutą (pvz., „mažas riešutas“) viduje vandeningo vaisio (kaip kriaušės). 1844 m. [[Maiklas Faradėjus]] panaudojo šį terminą nurodant „centrinį atomo tašką“. Šiuolaikinė atominė reikšmė buvo pasiūlytą Ernesto Rezerfordo 1912 m.<ref>
+{{cite web |author=D. Harper |title=Nucleus |url=http://www.etymonline.com/index.php?search=Nucleus&searchmode=none |work=Online Etymology Dictionary |access-date=2010-03-06}}</ref> The adoption of the term „nucleus“ to atomic theory, however, was not immediate. In 1916, for example, [[Gilbert N. Lewis]] stated, in his famous article ''The Atom and the Molecule'', that „the atom is composed of the ''kernel'' and an outer atom or ''shell''“<ref>{{cite journal |author=G.N. Lewis |year=1916 |title=The Atom and the Molecule |url=http://osulibrary.oregonstate.edu/specialcollections/coll/pauling/bond/papers/corr216.3-lewispub-19160400.html |journal=[[Journal of the American Chemical Society]] |volume=38 |page=4 |doi=10.1021/ja02261a002 |issue=4 |access-date=2013-07-18 |archive-date=2013-11-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131125222947/http://osulibrary.oregonstate.edu/specialcollections/coll/pauling/bond/papers/corr216.3-lewispub-19160400.html |url-status=dead}}</ref>
+== Taip pat skaitykite ==
+* [[Radioaktyvumas]]
+== Šaltiniai ==
+{{Išnašos}}
 {{fiz-stub}}
@@ Eilutė 13: / Eilutė 31: @@
 [[Kategorija:Branduolinė fizika]]
 [[Kategorija:Atomo fizika]]
-{{Link FA|lmo}}
-[[ar:نواة الذرة]]
-[[az:Atom nüvəsi]]
-[[bat-smg:Atuoma kondouls]]
-[[bg:Атомно ядро]]
-[[br:Nukleüs (an atomoù)]]
-[[bs:Atomsko jezgro]]
-[[ca:Nucli atòmic]]
-[[cs:Atomové jádro]]
-[[cy:Niwclews atomig]]
-[[da:Atomkerne]]
-[[de:Atomkern]]
-[[el:Ατομικός πυρήνας]]
-[[en:Atomic nucleus]]
-[[eo:Atomkerno]]
-[[es:Núcleo atómico]]
-[[et:Aatomituum]]
-[[fa:هسته اتم]]
-[[fi:Atomiydin]]
-[[fiu-vro:Aadomisäsü]]
-[[fr:Noyau atomique]]
-[[fy:Atoomkearn]]
-[[gd:Niùclas]]
-[[gl:Núcleo atómico]]
-[[he:גרעין האטום]]
-[[hr:Atomska jezgra]]
-[[hu:Atommag]]
-[[ia:Nucleo atomic]]
-[[id:Inti atom]]
-[[is:Frumeindakjarni]]
-[[it:Nucleo atomico]]
-[[ja:原子核]]
-[[kn:ಬೈಜಿಕ ಕೇಂದ್ರ]]
-[[ko:원자핵]]
-[[ku:Navok]]
-[[la:Nucleus atomi]]
-[[lmo:Nücli (física)]]
-[[ln:Mokókóló ya atome]]
-[[lv:Atoma kodols]]
-[[map-bms:Nukleus]]
-[[mhr:Атом том]]
-[[mk:Атомско јадро]]
-[[ml:അണുകേന്ദ്രം]]
-[[mn:Атомын цөм]]
-[[nl:Atoomkern]]
-[[nn:Atomkjerne]]
-[[no:Atomkjerne]]
-[[pl:Jądro atomowe]]
-[[pt:Núcleo atómico]]
-[[qu:Iñuku huk'i]]
-[[ro:Nucleu atomic]]
-[[ru:Атомное ядро]]
-[[sh:Atomsko jezgro]]
-[[simple:Atomic nucleus]]
-[[sk:Atómové jadro]]
-[[sl:Atomsko jedro]]
-[[sq:Bërthama e atomit]]
-[[sr:Атомско језгро]]
-[[stq:Atomkääden]]
-[[sv:Atomkärna]]
-[[ta:அணுக்கரு]]
-[[th:นิวเคลียสอะตอม]]
-[[tr:Atom çekirdeği]]
-[[uk:Ядро атома]]
-[[ur:جوہری نویہ]]
-[[vi:Hạt nhân nguyên tử]]
-[[yi:אטאמקערן]]
-[[zh:原子核]]