فيزياء النواة

موضوع: فيزياء النواة 2010-10-14, 17:35

خواص النواة (1)

تمهيد :

لقد قدّم العالم رذرفورد في العام 1911 من خلال تجربته الشهيرة الدليل على وجود النواة .
حيث قام باستخدام دقائق ألفا [ وهي جسيمات موجبة ] لقذف صفيحة رقيقة جداً من الذهب . وقد وجد أن معظم الجسيمات قد مرت دون انحراف من خلال ذرات الذهب وواصلت الحركة في خط مستقيم . أما البقية القليلة فقد ارتدت بشدة أو انحرفت بزاوية كبيرة . وقد قدّمت هذه النتائج النموذج الحديث للذرة والذي افترض وجود نواة ثقيلة موجبة الشحنة في مركز الذرة . والكترونات خفيفة نسبياً سالبة الشحنة تدور في مدارات حول النواة.

النشاط الإشعاعي الطبيعي (1)

منحى الاستقرار :

النوى المستقرة وهي النوى على الخط المتصل وتتصف هذه النوى بما يلي :

تمثّل النوى الخفيفة المستقرة وهنا 1) النوى في أسفل الخط المستقيم
عدد البروتونات يساوي عدد النيوترونات.

أعلى من عدد البروتونات بنسبة 50% . 2) في النوى الثقيلة يكون عدد النيوترونات

3) أكثر النوى استقراراً هي الأنوية التي تحوي أعداداً زوجية من البروتونات والنيوترونات وذلك بسبب أن كل بروتونين ونيوترونين يكونان مجموعة مستقرة .

أما الأنوية غير المستقرة فتقع على جهتي الخط المتصل :

وتلجأ هذه الأنوية للاستقرار إما بإطلاق جسيمات ألفا ( µ ) أو جسيمات بيتا (b) أو إطلاق إشعاعات
جاما (g) وهذا ما يسمى بالنشاط الإشعاعي للعناصر والتي سنتحدث عنه بالتفصيل فيما يلي :

النشاط الإشعاعي :

هو انبعاث جسيمات ألفا وجسيمات بيتا وأشعة جاما من نواة العنصر المشع . ويجدر هنا أن ننوه بما يلي:

1) العنصر المشع جميع مركباته مشعة .

2) العنصر المشع يكون مشعاً في جميع حالاته (صلبة – سائلة – غازية) .

3) نواة العنصر المشع لا تصدر جسيمات ألفا وجسيمات بيتا معاً ، ولكن قد تصدر ألفا أو بيتا ، وقد يصاحب كلاً منهما انطلاق اشعاعات جاما .

يتوقف فقط على نسبة العنصر المشع في العينة .
4) معدّل النشاط الإشعاعي لعينة مشعة لا يتأثر بالظروف الخارجية من ضغط أو درجة حرارة ولكنه
5) انبعاث جسيم بيتا أو جسيم ألفا من نواة العنصر المشع يحولّها إلى نواة عنصر آخر