የአቶሚክ አስኳል አወቃቀር፡ የጥናት ታሪክ እና ዘመናዊ ባህሪያት

የአቶሚክ አስኳል አወቃቀር፡ የጥናት ታሪክ እና ዘመናዊ ባህሪያት
የአቶሚክ አስኳል አወቃቀር፡ የጥናት ታሪክ እና ዘመናዊ ባህሪያት
Anonim

የአቶሚክ ኒውክሊየስ አወቃቀር ከዘመናዊ ሳይንስ ጉዳዮች ውስጥ አንዱና ዋነኛው ነው። በዚህ አካባቢ የተደረጉ የማያቋርጥ ሙከራዎች ሳይንቲስቶች አቶም ምን እንደሆነ በከፍተኛ ደረጃ ትክክለኛነት እንዲወስኑ ብቻ ሳይሆን በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ያገኙትን እውቀትና አዳዲስ የጦር መሣሪያዎችን በመፍጠር ረገድ በንቃት እንዲጠቀሙ አስችሏቸዋል።

የአቶሚክ ኒውክሊየስ መዋቅር
የአቶሚክ ኒውክሊየስ መዋቅር

በፕላኔታችን ላይ ያለው የሁሉም ነገር አወቃቀር ጥያቄ ከጥንት ጀምሮ የሳይንስ ሊቃውንት ትኩረት የሚስብ ነው። ስለዚህ ፣ በጥንቷ ግሪክ እንኳን ፣ አንዳንድ ሳይንቲስቶች ቁስ አካል አንድ እና በአወቃቀሩ ውስጥ የማይከፋፈል ነው ብለው ያምኑ ነበር ፣ ተቃዋሚዎቻቸው ግን ቁስ አካል መከፋፈል እና ትናንሽ ቅንጣቶችን - አቶሞችን ያቀፈ ነው ብለው ያምኑ ነበር ፣ ስለሆነም የተለያዩ ነገሮች ባህሪዎች አንዳቸው ከሌላው በጣም ይለያያሉ።

በሞለኪውሎች አወቃቀር ጥናት ላይ የተገኘው ግኝት በ18ኛው ክፍለ ዘመን፣ ኤም.ቪ. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro የአቶሚክ-ሞለኪውላር ንድፈ ሐሳብን መሠረት ጥሏል, በዚህ መሠረት በተፈጥሮ ውስጥ ያለው ነገር ሁሉ ሞለኪውሎችን ያቀፈ ነው, እና እነዚያም በተራው, የተሠሩ ናቸው.የማይነጣጠሉ ቅንጣቶች - አተሞች፣ እርስ በርስ መስተጋብር የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች መሰረታዊ ባህሪያትን ይወስናል።

የሞለኪውሎች እና የአተሞች አወቃቀር ጥናት አዲስ ደረጃ የጀመረው በ19ኛው መቶ ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ኢ. ራዘርፎርድ እና ሌሎች በርካታ ሳይንቲስቶች ግኝቶችን ባደረጉበት ወቅት ሲሆን በዚህም ምክንያት የአቶም መዋቅር እና የአቶሚክ ኒውክሊየስ ሙሉ በሙሉ በአዲስ ብርሃን ታየ. ስለዚህ ፣ አተሙ በጭራሽ የማይከፋፈል ቅንጣት አይደለም ፣ በተቃራኒው ፣ ትናንሽ አካላትን ያቀፈ ነው - አስኳል እና ኤሌክትሮኖች በተራቀቁ ምህዋር ውስጥ በዙሪያው የሚንቀሳቀሱ። የአተሙ አጠቃላይ ገለልተኝነት ኤሌክትሮኖች አሉታዊ ቻርጅ ያላቸው አዎንታዊ ክፍያ ባላቸው ንጥረ ነገሮች መመጣጠን አለባቸው ወደሚል ድምዳሜ አመራ። በኋላ ላይ እንደታየው፣ እንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች በእርግጥ አሉ፡- ɑ-particles ወይም protons ይባላሉ።

የአቶም እና የአቶሚክ ኒውክሊየስ መዋቅር
የአቶም እና የአቶሚክ ኒውክሊየስ መዋቅር

ዘመናዊው ሳይንሳዊ እውቀት የአቶሚክ አስኳል አወቃቀሩ ከመቶ አመት በፊት እንኳን ከመሰለው የበለጠ የተወሳሰበ እንደሆነ ይጠቁማል። ስለዚህ ዛሬ የአቶም አስኳል ፕሮቶንን ብቻ ሳይሆን ክፍያ የሌላቸውን - ኒውትሮኖችንም እንደሚያጠቃልል ይታወቃል። አንድ ላይ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ኑክሊዮኖች ይባላሉ። የኒውትሮን ክብደት ከፕሮቶን ብዛት በ0.14% ብቻ የሚበልጥ ስለሆነ ይህ ልዩነት በስሌቶች ውስጥ ብዙውን ጊዜ ችላ ይባላል።

የኒውክሊየስ መጠን ከ10-12 እና 10-13 ሴ.ሜ ነው።በተመሳሳይ ጊዜ ምንም እንኳን ከ95% በላይ የሆነው የአተም ብዛት በኒውክሊየስ ውስጥ የተከማቸ ቢሆንም የአተም መጠኑ ራሱ ነው። ከኒውክሊየስ መጠን መቶ ሺህ እጥፍ ይበልጣል።

የኒውክሊየስ መዋቅር
የኒውክሊየስ መዋቅር

መሠረታዊየአቶሚክ ኒውክሊየስን አወቃቀር የሚያሳዩ የቁጥር ባህሪያት ከዲ.አይ. ወቅታዊ ሰንጠረዥ ሊወጡ ይችላሉ. ሜንዴሌቭ. እንደሚያውቁት በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት የፕሮቶኖች ብዛት በዙሪያው ከሚሽከረከሩ ኤሌክትሮኖች ድምር ጋር እኩል ነው እና በንጥረ ነገሮች ሠንጠረዥ ውስጥ ካለው የመለያ ቁጥር ጋር ይዛመዳል። የኒውትሮን ብዛት ለማወቅ የመለያ ቁጥሩን ከጠቅላላው የንጥረቱ ብዛት መቀነስ እና ወደ ሙሉ ቁጥር ማዞር አስፈላጊ ነው። የፕሮቶኖች ብዛት ተመሳሳይ የሆነ፣ የኒውትሮን ብዛት ግን የተለየ የሆነባቸው ንጥረ ነገሮች ኢሶቶፕስ ይባላሉ።

የኒውክሊየስን አወቃቀር ያጠኑ ሳይንቲስቶች ከጠየቋቸው በጣም አስፈላጊ ጥያቄዎች ውስጥ አንዱ ፕሮቶን የሚይዙ ሃይሎች ጥያቄ ነው ምክንያቱም ተመሳሳይ ክፍያ ስላላቸው መመለስ አለባቸው። ጥናቶች እንደሚያሳዩት በኒውክሊየስ ውስጥ ባሉ ፕሮቶኖች መካከል ያለው ርቀት በጣም ትንሽ ከመሆኑ የተነሳ በመካከላቸው መፀየፍ በቀላሉ አይከሰትም። ከዚህም በላይ በፕሮቶኖች መካከል የሚገኙት ባዮኖች ለቅርብ መስተጋብር እና የኋለኛውን እርስ በርስ ለመሳብ አስተዋፅኦ ያደርጋሉ.

የአቶሚክ አስኳል መዋቅር አሁንም በብዙ ሚስጥሮች የተሞላ ነው። እነሱን መፍታት የሰው ልጅ የአለምን አወቃቀር የበለጠ እንዲረዳ ብቻ ሳይሆን በሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ጥራት ያለው እድገት ለማምጣት ይረዳል።

የሚመከር: