介紹

原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 根據 1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於 1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展起來。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子云,通過靜電力結合在一起。原子的幾乎所有質量都在原子核中,電子云的貢獻可以忽略不計。質子和中子通過核力結合形成原子核。 氫的核直徑範圍為 1.70 fm (1.70 × 10-15 m)(單個質子的直徑),鈾的核直徑約為 11.7 fm。這些尺寸遠小於原子本身的直徑(原子核 + 電子云),範圍從約 26,634(鈾的原子半徑約為 156 pm (156×10−12 m))到約 60,250(氫的原子半徑為半徑為下午 52:92)與研究和理解原子核(例如原子核的組成和將它們結合在一起的力)有關的物理學分支稱為核物理學。

學術文章

Bound State Properties Studied by the Knockout Reaction

...Atomic nucleus is a quantum many-body system consisting of protons and neutrons.....

Analysis methods and code for very high-precision mass measurements of unstable isotopes

...servables of the atomic nucleus is the nuclear binding energy.....

Nuclear Structure and Stability Arise from Alternating Quarks within Light Nuclei

...The atomic nucleus is made of protons and neutrons, each comprising a mix of 3 up or down quarks.....

On the Combined Role of Strong and Electroweak Interactions in Understanding Nuclear Binding Energy Scheme

...An attempt is made toa model the atomic nucleus as a combination of bound and free or unbound nucleons.....

The living cells and elemental synthesis: New insights

...Nuclear fusion theory can interpret the increase of an element or reduction of another one following the dissociation of the atomic nucleus of some elements and recoordination of new integrated nuclei, which surrounded by electrons to neutralize protons of nucleus.....

Electromagnetic properties of neutrinos from scattering on bound electrons in atom

...This necessitates considering the recoil of atomic nucleus, which should be considered in the momentum conservation, but the effect to the energy conservation is negligible.....

Study on Polytopes and Nuclear Structure

...When not part of an atomic nucleus the neutron decays into a proton and an electron indicating that it can be deemed a combination of those two.....

Nucleus-nucleus scattering and the Rutherford experiment

...The famous experiments of Geiger and Marsden that led to the discovery of the atomic nucleus by Rutherford in 1911 is then presented.....

The first 5 years of gravitational-wave astrophysics

...These signals yield insights into the formation of compact objects and their progenitor stars, enable stringent tests of general relativity, and constrain the behavior of matter at densities higher than that of an atomic nucleus.....

ABOUT QUANTUM COMPUTER AND QUANTUM MEDICINE

...His ideas were confirmed in numerous physical experiments on the photo effect, the structure of the atom and atomic nucleus, brilliantly performed by Bohr and Rutherford.....

Nuclear charge densities in spherical and deformed nuclei: Toward precise calculations of charge radii

...Background: Precise measurements of atomic transitions affected by electron-nucleus hyperfine interactions offer sensitivity to explore basic properties of the atomic nucleus and study fundamental symmetries, including the search for new physics beyond the Standard Model of particle physics.....

ВИВЧЕННЯ ЯВИЩА РАДІОАКТИВНОСТІ Й ЗАКОНУ РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ В КУРСІ ФІЗИКИ В СЕРЕДНІХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

...The need for this study and the formation of a lesson based on such a methodological approach is associated with the peculiarities of the presentation of “Physics of the atom and the atomic nucleus” in the physics course of educational institutions.....

Introduction: From Bound States to the Continuum

...Complexity of this problem is the reason why the theory of atomic nucleus does not exist and one deals with various models, describing selected features of the nuclear many-body problem.....

Design and Validity of Physics Teaching Materials Based on Cognitive Conflict Integrated Virtual Laboratory in Atomic Nucleus

...Students' understanding of the concept of the atomic nucleus is still low & misconceptions occur.....

Nuclear moments put a new spin on the structure of 131In

...In spite of the high-density and strongly correlated nature of the atomic nucleus, experimental and theoretical evidence suggests that around particular 'magic' numbers of nucleons, nuclear properties are governed by a single unpaired nucleon1,2.....

Development of PowToon-Based Physics Learning Media on Atomic Nucleus Materials for Class XII Senior High School

...The purpose of this research is to produce a learning media product in the form of a compact disk (CD) on the subject of the atomic nucleus in the learning process of class XII high school students.....

4D-imaging of drip-line radioactivity by detecting proton emission from 54mNi pictured with ACTAR TPC

...Second, it comprises fundamental aspects of both quantum tunnelling as well as the coupling of (quasi)bound quantum states with the continuum in mesoscopic systems such as the atomic nucleus.....

The Contribution of NMR Spectroscopy in Understanding Perovskite Stabilization Phenomena

...This very powerful technique allows the study of the physico-chemical and structural properties of molecules by observing the quantum mechanical magnetic properties of an atomic nucleus, in solution as well as in solid state.....

On a nonlinear Schrödinger equation for nucleons in one space dimension

...We study a 1D nonlinear Schrodinger equation appearing in the description of a particle inside an atomic nucleus.....

The Basics of Nuclear Chemistry and Radiochemistry: An Introduction to Nuclear Transformations and Radioactive Emissions

...It addresses principal questions such as: What is the composition of an atomic nucleus and what are the forces which hold nucleons bound within the nucleus? Even so, some nuclei are stable, and many others are not—why? The fate of unstable nuclei is transforming into more stable nucleon configurations—but what are the basic pathways to do so? What’s going on inside the nucleus? What are the energetics and velocities of these transformations? And finally, the various changes inside the nucleus and in part also in the electron shell of the unstable nucleus are accompanied by individual emissions of electromagnetic and particular radiations: beta-electrons and positrons, electron neutrinos and anti-electron neutrinos, alpha particles, gamma-photons and X-rays, conversion electrons and Auger/Coster-Kronig electrons, and bremsstrahlung.....

Super Heavy Elements: On the 150th Anniversary of the Discovery of the Periodic Table of Elements

...In the earliest theoretical model [4], the atomic nucleus was considered to be a spherical uniformly charged drop of a specific liquid-like substance.....

Extremal Values of Activity for Nuclear Matter When a Nucleon Separates from the Atomic Nucleus

...We consider the notion of “fur coat” and introduce the notion of “lacunary indeterminacy”, which is a region that contains a neighborhood of the activity a = 0 and is the boundary between the Bose particle region and the Fermi particle region when the nucleon separates from the atomic nucleus.....

Trinity of strangeon matter

...Strangeon is proposed to be the constituent of bulk strong matter, as an analogy of nucleon for an atomic nucleus.....

Electromagnetic stress on nucleon structure

...This first result is confirmed by two explicit models of the structure functions of deformed nucleons in the atomic nucleus.....

Structural Investigations of Protein-Lipid Complexes Using Neutron Scattering.

...Cold (slow) neutrons are nondamaging and predominantly interact with the atomic nucleus, meaning that neutron beams can penetrate deeply into samples, which allows for flexibility in the design of samples studied.....

Characterization of six types of Mexican Onyx.

...From this last study we obtained the Mass interaction coefficient for the coherent and incoherent dispersion, the photoelectric effect, the Compton scattering and the pair production, in the atomic nucleus and the electron field.....

Modified structure of protons and neutrons in correlated pairs

...The atomic nucleus is made of protons and neutrons (nucleons), which are themselves composed of quarks and gluons.....

Photonuclear reactions: Achievements and perspectives

...Probing the structure of an atomic nucleus by the electromagnetic interaction can be the cleanest and most direct way to obtain information on how the constituting nucleons are organizing themselves within the nucleus.....

The contribution of the pairing field to the transfer of two nucleons

...The treatment of pairing interactions in systems with a finite number of particles, like the atomic nucleus, was originally performed by applying the BCS transformations in the energy representation.....

Structure of Atomic Nuclei and Periodical Law of Mendeleev

...On the basis of it, it was concluded that the periodic law of Mendeleyev can determine the patterns in the change in the structure of the atomic nucleus.....

Shell closure effects on spectral statistics of calcium neutron-rich isotopes

...The knowledge of nuclear energy-levels in the atomic nucleus as a many-body system is necessary for understanding various reactions and nuclear structure.....

Modified structure of protons and neutrons in correlated pairs

...The atomic nucleus is made of protons and neutrons (nucleons), which are themselves composed of quarks and gluons.....

Radiology through History: Canadian Contributions, 1895-1917

...Ernest Rutherford, who was originally from New Zealand, is recognized for his work on radioactivity and his discovery of the atomic nucleus.....

Statistical learnability of nuclear masses

...After more than 80 years from the seminal work of Weizsacker and the liquid drop model of the atomic nucleus, deviations from experiments of mass models ($\sim$ MeV) are orders of magnitude larger than experimental errors ($\lesssim$ keV).....

Transient capture of electrons in magnetic fields, or: comets in the restricted three-body problem.

...The motion of celestial bodies in astronomy is closely related to the orbits of electrons encircling an atomic nucleus.....

Proton superfluidity and charge radii in proton-rich calcium isotopes

...One of the most important global properties of the atomic nucleus is its size.....

Theory of compressible oscillating ether

...A concept of an ethereal theory of atom and atomic nucleus is presented, which makes it possible to answer many questions about the structure of atom, on which modern science is unable to answer.....

From our archives: An essay on silver, by Alan Shaw

...This electron, when activated by light, absorbs energy that enables it to jump into a higher, faster orbit around the atomic nucleus.....

A Molecular Structure of an Atomic Nucleus

...In this work we extend our work on a quantum dynamics of beta decay to show that an atomic nucleus can be described as a molecule which is supposed to be formed by bonding atoms as described in molecular physics.....

Why neutrons and protons are modified inside nuclei

...The structure of a neutron or a proton is modified when the particle is bound in an atomic nucleus.....

Systematic study of the muon-nucleus overlap integrals for various processes in muonic atoms

...As it is known, the bound muon of a muonic atom can participate in many electroweak processes as the allowed channels of the ordinary ^""-capture by the atomic nucleus, μ~ •+(A, Z) -» (A,Z — l) + νβ, and the muon decay in orbit, μ~ -» e~ + υμ ·+ve, as well as the exotic channels of the muon-to-electron, μ~ + (A, Z) —> (.....

The ANO-R Basis Set.

...The ANO-R basis set is an all-electron basis set that was constructed including scalar-relativistic effects of the exact-two component (X2C) Hamiltonian and modeling the atomic nucleus by a Gaussian charge distribution, which makes the basis set suitable for calculations of both light and heavy elements.....

Beyond the charge radius: the information content of the fourth radial moment.

...We show that $\rf$ can be directly related to the surface thickness of nuclear density, a fundamental property of the atomic nucleus that is difficult to obtain for radioactive systems.....

New pentaquarks hint at zoo of exotic matter.

...Four years ago, when experimenters spotted pentaquarks—exotic, short-lived particles made of five quarks—some physicists thought they had glimpsed the strong nuclear force, which binds the atomic nucleus, engaging in a bizarre new trick.....

Intra-Atomic Gravitational Shielding (Lensing), Nuclear Forces and Radioactivity

...The atomic shell and atomic nucleus are autonomous sources of gravitational field in atomic compositions.....

Spin-orbital exclusion principle and the periodic system

...Groups of electrons, radial with respect to the atomic nucleus and with the same value of the orbital quantum number and the same number on the subshell, are considered.....

Precise predictions for multi-TeV and PeV energy neutrino scattering rates

...The two main components of the calculation are the differential cross-section predictions for neutrino scattering upon an atomic nucleus (such as that which make up water), as well as upon atomic electrons.....

Energy of the ^{229}Th Nuclear Clock Isomer Determined by Absolute γ-ray Energy Difference.

...The low-lying isomeric state of ^{229}Th provides unique opportunities for high-resolution laser spectroscopy of the atomic nucleus.....

Partículas alfa como projéteis subatômicos: os trabalhos de Hans Geiger

...This technique made it possible, in the future, to develop another experiment that found, among other aspects, the atomic nucleus.....

Science News

原子核:1911 年歐內斯特·盧瑟福根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗發現了一個小而密集的質子和中子區域,1932 年發現中子後,由質子和中子組成的原子核模型被建立由 Dmitri Ivanenko 和 Werner Heisenberg 快速開發
原子核:1911 年歐內斯特·盧瑟福根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗發現了一個小而密集的質子和中子區域,1932 年發現中子後,由質子和中子組成的原子核模型被建立由 Dmitri Ivanenko 和 Werner Heisenberg 快速開發

原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。 原子核是歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 在1909 年蓋格-馬斯登(Geiger-Marsden) 金箔實驗的基礎上於1911 年發現的。1932 年發現中子後,德米特里·伊凡年科(Dmitri Ivanenko) 和維爾納(Werner) 迅速建立了由質子和中子組成的原子核模型。海森堡。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。 氫原子核的尺寸約為 1.70 fm (1.70 × 10-15 m),鈾原子核的尺寸約為 11.7 fm。 原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。 核子物理學是物理學的一個分支,涉及原子核的研究和理解,例如它們的組成和將它們結合在一起的力。原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 根據 1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於 1911 年發現。...

=歷史=

該原子核於 1911 年被發現,是歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 努力測試湯姆森原子“李子佈丁模型”的結果。 J.J. 已經發現了電子。湯姆森.知道原子是電中性的,J.J.湯姆森假設還必須有正電荷。在他的李子佈丁模型中,湯姆森提出原子由隨機分散在帶正電球體內的負電子組成。後來,歐內斯特·盧瑟福在研究夥伴漢斯·蓋革和歐內斯特·馬斯登的幫助下,設計了一項實驗,涉及將阿爾法粒子(氦核)偏轉瞄準薄金屬箔。如果 J.J.湯姆森的模型是正確的,如果負電荷和正電荷非常緊密地混合,箔應該表現為電中性,因此帶正電的α粒子大部分偏離路徑。他推斷它會毫不費力地輕鬆穿過箔。看起來中性。令人驚訝的是,許多粒子以非常大的角度偏轉。由於 α 粒子的質量約為電子的 8000 倍,因此很明顯,如果可以偏轉巨大且快速移動的 α 粒子,則必須存在非常強大的力。他意識到李子佈丁模型並不精確,只有在正電荷和負電荷彼此分離並且原子質量是正電荷集中點的情況下才能解釋α粒子的偏轉。這證明了核原子具有正電荷和質量的緻密中心的想法。

= 詞源 =

“nucleus”(核)一詞源自拉丁語 nucleus(核),是 nux(“nut”)的縮寫,即“核”(即“小堅果”)。1844 年,邁克爾·法拉第使用該術語來指代“物體的中心點”。原子的現代含義是由歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 在 1912 年提出的。然而,“原子核”一詞並沒有立即被原子理論採用。例如,1916 年吉爾伯特·劉易斯 (Gilbert N. Lewis) 在他的著名論文《原子與分子》中說,“原子由原子核和外部原子或殼層組成”。 同樣,在德語和荷蘭語中,“khan”一詞的意思是“核心”,意思是“核心”。

= 核構成 =

原子核由中子和質子組成,中子和質子是稱為夸克的更基本粒子的表現,它們通過核的強大力量以稱為重子的強子的特定穩定組合結合在一起。強核力從每個重子延伸到足夠遠,使中子和質子結合在一起,抵抗帶正電的質子之間的排斥力。核電站的射程非常短,在核心邊緣之外幾乎為零。帶正電的原子核的集體作用是使帶負電的電子保持在原子核周圍的軌道上。繞原子核運行的帶負電的電子系表現出對穩定其軌道的特定構型和電子數的親和力。原子代表哪種化學元素由原子核中質子的數量決定。中性原子具有相同數量的圍繞原子核旋轉的電子。單個化學元素可以通過共享電子結合來創建更穩定的電子配置。在我們的宏觀世界中,化學表現為共享電子以在原子核周圍創建穩定的電子軌道。 質子定義了原子核的總電荷,從而定義了原子核的化學特性。中子是電中性的,但對原子核質量的貢獻與質子差不多。中子可以解釋同位素(原子序數相同但原子質量不同)的現象。中子的主要作用是減少原子核內的靜電斥力。

組成和形狀

由於質子和中子都是費米子,並且具有不同的強同位旋量子數值,因此兩個質子和兩個中子不是相同的量子實體,因此可以共享相同的空間波函數。它們可以被視為同一粒子(核子)的兩種不同量子態。兩個費米子,例如兩個質子、兩個中子或質子 + 中子(氘核),在與整數自旋鬆散耦合時可以表現出玻色子行為。 在超核的罕見情況下,包含一個或多個奇怪夸克和/或其他異常夸克的稱為超子的第三重子也可能共享波函數。然而,這種類型的原子核非常不穩定,除了高能物理實驗之外,在地球上並沒有發現這種原子核。 中子有一個半徑約為 0.3 fm 的帶正電的原子核,周圍環繞著半徑為 0.3 fm 至 2 fm 的補償負電荷。質子具有近似指數衰減的正電荷分佈,均方半徑約為 0.8 fm。細胞核可以是球形、橄欖球形(扁圓形畸形)、盤形(扁圓形畸形)或三軸形(扁圓形和扁圓形的組合)。變體)或梨形。

力量

原子核通過強大的殘餘力(核力)結合在一起。殘餘強力是將夸克結合在一起形成質子和中子的強相互作用的少量殘餘物。中子和質子之間的這種力要弱得多,因為它們大多被中和。這就像中性原子之間的電磁力(如兩個惰性氣體原子之間作用的范德華力)比中子和質子之間的電磁力弱得多。它將原子的每個部分固定在內部(例如,將惰性氣體原子中的電子固定在原子核上的力)。 在典型的核子分離距離下,核力的吸引力變得如此之大,以至於克服了電磁力導致的質子之間的排斥力,從而允許原子核的存在。然而,強大的殘餘力隨著距離的增加而迅速衰減,因此其範圍有限(參見湯川勢)。因此,只有小於一定尺寸的原子核才能完全穩定。已知最大的完全穩定的原子核(即穩定直到 α、β 和 γ 衰變)是 Lead-208,總共包含 208 個核子(126 個中子和 82 個質子)。大於該最大值的核是不穩定的,並且隨著核子數量的增加,其壽命往往越來越短。然而,鉍 209 對 β 衰變也很穩定,並且具有所有已知同位素中最長的 α 衰變半衰期,估計為宇宙年齡的 10 億倍。 強大的殘餘力在非常短的範圍內有效(通常只有幾飛米(fm),大約一到兩個核子直徑),在任何一對核子之間產生吸引力。例如,[NP]氘核是在質子和中子之間形成的。也包括質子與質子、中子與中子之間。

Halo 核和核力範圍限制

核力(也稱為殘餘強力)範圍的有效絕對極限以暈核為代表,例如鋰11和硼14,其中中子或其他中子係綜可以達到約10米。軌道距離為 fm(大約為鈾 238 核的 8 fm 半徑)。這些原子核並未達到最大密度。暈核形成於核素圖的邊緣(中子和質子滴線),半衰期短(以毫秒為單位),並且都不穩定。例如,鋰11的半衰期為8.8毫秒。 事實上,光暈代表了由於外量子殼層中的核子在其“下方”具有未填充的能級(無論是半徑還是能量)而產生的激發態。暈由中子 [NN, NNN] 或質子 [PP, PPP] 組成。具有單中子暈的原子核包括 11Be 和 19C。 2 中子暈用 6He、11Li、17B、19B 和 22C 表示。 2 中子暈核分裂成三個碎片,而不是兩個,這種行為被稱為博羅米亞核(指由三個相連的環組成的系統,其中一個環的破壞導致另一個環分裂)。釋放)。 8He 和 14Be 都呈現出 4 中子暈。具有質子暈的原子核包括8B和26P。兩個質子暈分別用 17Ne 和 27S 表示。由於過多的質子電磁斥力,預計質子暈比中子例子更罕見且更不穩定。

核模型

儘管人們普遍認為物理學的標準模型可以完美地描述原子核的組成和行為,但基於理論進行預測比粒子物理學的大多數其他領域要困難得多。有兩個原因: 原則上,原子核內部的所有物理現像都可以源自量子色動力學(QCD)。然而,在實踐中,當前用於求解原子核等低能係統中 QCD 的計算和數學方法非常有限。這是由於高能夸克物質和低能強子物質之間發生相變,導致微擾技術無法使用,並且難以構建準確的 QCD 導出的核子間力模型。目前的方法僅限於現象學模型,例如阿貢 v18 勢和手性有效場理論。 即使核力受到很好的約束,也需要大量的計算能力才能從一開始就準確計算原子核的屬性。多體理論的進步使得許多低質量和相對穩定的核成為可能,但處理重或高度不穩定的核需要計算能力和數學方法。需要進一步改進。歷史上,實驗一直與相對穩定的原子核進行比較。一個粗糙的模型不可避免地是不完美的。這些模型都不能完全解釋核結構的實驗數據。核半徑(R)被認為是任何模型必須預測的基本量之一。對於穩定的原子核(不是暈核或其他不穩定的扭曲原子核),核半徑大約與核質量數 (A) 的立方根成正比。特別是在含有許多核子的原子核中,原子核排列更加呈球形,因此 由於穩定核的密度幾乎恆定,因此核半徑 R 可以近似為 R。 = r 0 A 1 / 3 {\displaystyle R=r_{0}A^{1/3}\,} 其中 A = 原子質量數(質子數 Z 加中子數 N),r0 = 1.25 fm = 1.25 × 10−15 m。在此方程中,“常數”r0 根據感興趣的核而變化 0.2 fm,與常數的偏差小於 20%。換句話說,如果將質子和中子填充在原子核內,則總大小將大致相同。通過將一定尺寸的硬質球體(如彈珠)裝入緊密的球形或接近球形的小袋(已知一些穩定的核不是完美的球形,而是扁長形)中而獲得。核結構模型包括:

= 液滴模型 =

早期的原子核模型將原子核視為旋轉的液滴。在該模型中,長程電磁力和相對短程核力之間的權衡會引起各種尺寸液滴的類似表面張力的行為。這個公式成功地解釋了原子核中的許多重要現象,例如結合能的大小隨著原子核的大小和成分的變化而變化(參見半經驗質量公式)。具有特殊性質所帶來的特殊穩定性是無法解釋的。質子或中子的“幻數”。 半經驗質量公式項可用於近似許多原子核的結合能,並被視為五種能量的總和(見下文)。原子核作為一滴不可壓縮液體的圖表粗略地描述了觀察到的核結合能的變化。 體積能量。當相同大小的核子集合被填充到最小體積時,內部的每個核子都會與固定數量的其他核子接觸。因此,該核能與體積成正比。 表面能。原子核表面的核子具有較小的結合能,因為與原子核內部的核子相比,與其他核子相互作用的核子較少。該表面能項解釋了它,因此它是負值並且與表面積成正比。 庫侖能量。原子核中每對質子之間的電排斥有助於降低原子核的結合能。 不對稱能量(也稱為泡利能量)。與泡利不相容原理相關的能量。如果沒有庫侖能量,最穩定形式的核物質將具有與質子一樣多的中子。這是因為不同數量的中子和質子意味著對於某些類型的粒子,較高能級被填充,而較低能級保持空。其他類型。 配對能量。能量,由生成質子和中子對的傾向產生的修正項。偶數個粒子比奇數個粒子更穩定。

= 殼模型和其他量子模型 =

人們提出了許多核模型,其中核子佔據的軌道與原子物理理論中的原子軌道非常相似。這些波模型假設核子要么是勢阱中無尺寸的點粒子,要么是隨機波,如“光學模型”,在勢阱中高速旋轉而無摩擦。想像。 在上面的模型中,核子可以成對占據軌道,因為它們是費米子,這可以解釋實驗中眾所周知的偶/奇 Z 和 N 效應。核殼層的確切性質和容量不同於原子軌道中電子的性質和容量。這主要是因為核子(特別是大原子核)穿過的勢阱與原子中束縛電子的中心電磁勢阱有很大不同。與原子軌道模型的相似之處也可以在氦 4 等小原子核中看到。在該原子核中,兩個質子和兩個中子分別佔據 1s 軌道,類似於氦原子中兩個電子的 1s 軌道,從而實現反常軌道。出於同樣的原因,穩定性。所有五核子的原子核都高度不穩定且壽命短,但具有三個核子的氦3即使1s軌道殼層不閉合也非常穩定。另一個具有三個核子的原子核 Triton 氫 3 不穩定,在分離後會衰變為氦 3。氘核氫 2 表現出弱核穩定性,1s 軌道中有兩個核子 {NP},而質子和中子勢阱中各只有一個核子。每個核子都是費米子,但 {NP} 氘核是玻色子,因此不遵守殼層中密堆積的泡利不相容性。鋰 6 含有 6 個核子,即使沒有閉合的 2 個 1p 殼軌道也非常穩定。對於總核子數為 1-6 的輕核,只有 5 個核子沒有表現出穩定性的證據。對封閉殼層外輕核β穩定性的觀察表明,核穩定性比由質子和中子的幻數簡單封閉殼層軌道要復雜得多。 對於較大的原子核,核子佔據的殼層開始與電子殼層有很大不同,但當前的核理論預測質子和中子的填充核殼層數量驚人。增加。穩定的殼閉合預示著一種異常穩定的排列,類似於化學中近惰性氣體的貴族。一個例子是 50 個質子的封閉殼層的穩定性。這使得錫擁有 10 種穩定同位素,比任何其他元素都多。同樣,距殼層閉合的距離解釋了異常不穩定的同位素,其中這些粒子的數量遠非穩定,例如放射性元素 43(锝)和 61(钷)。每個原子的前後都有 17 個或更多原子。穩定元素。 然而,當試圖解釋遠離閉合殼層的原子核的性質時,殼層模型會出現問題。這導致勢阱形狀發生復雜的事後扭曲以適應實驗數據,但問題仍然是這些數學運算是否實際上對應於真實核的空間變形。殼模型問題導致一些人提出了涉及核子簇(原子核是在核子簇上構建的)的真實二體和三體核力效應。三個這樣的簇模型是 John Wheeler 的 1936 年共振群結構模型、Linus Pauling 的密堆積球子模型和 McGregor 的 2D Ising 模型。

= 模型之間的一致性 =

與超流液氦一樣,原子核是一種狀態的例子,其中(1)“普通”粒子物理體積定律和(2)波性質的非直觀量子力學定律都適用。是。在超流氦中,氦原子具有體積並且本質上彼此“接觸”,但同時表現出與玻色-愛因斯坦凝聚一致的奇怪的體積特性。原子核中的核子也表現出波狀特性,並且缺乏標準流體特性,例如摩擦力。對於由費米子、強子組成的原子核,不會發生玻色-愛因斯坦凝聚,但除了波粒子的無摩擦運動學性質外,許多核性質僅由粒子性質和體積的組合決定。可以類似地解釋。被困在埃爾文-薛定諤量子軌道中的物體的行為。

外部鏈接

核心 - 在線教科書章節 核素 LIVEChart – Java 或 HTML 格式的 IAEA 關於“核殼模型”的文章,為各種元素提供了核殼填充。訪問日期:2009 年 9 月 16 日。 時間表:亞原子概念、核科學與技術。

科學新聞

原子核:1911 年歐內斯特·盧瑟福根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗發現了一個小而密集的質子和中子區域,1932 年發現中子後,由質子和中子組成的原子核模型被建立由 Dmitri Ivanenko 和 Werner Heisenberg 快速開發
原子核:1911 年歐內斯特·盧瑟福根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗發現了一個小而密集的質子和中子區域,1932 年發現中子後,由質子和中子組成的原子核模型被建立由 Dmitri Ivanenko 和 Werner Heisenberg 快速開發

原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。 原子核是歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 在1909 年蓋格-馬斯登(Geiger-Marsden) 金箔實驗的基礎上於1911 年發現的。1932 年發現中子後,德米特里·伊凡年科(Dmitri Ivanenko) 和維爾納(Werner) 迅速建立了由質子和中子組成的原子核模型。海森堡。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。 氫原子核的尺寸約為 1.70 fm (1.70 × 10-15 m),鈾原子核的尺寸約為 11.7 fm。 原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。 核子物理學是物理學的一個分支,涉及原子核的研究和理解,例如它們的組成和將它們結合在一起的力。原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 根據 1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於 1911 年發現。...

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字典

定義及意義

Atomic

形容詞

  • 屬於原子的或關於原子的或包含原子的 (武器 小得不可估量
  • Nucleus

    名詞

  • 細胞的一部分,含有 DNA 和 RNA,負責生長和繁殖 原子帶正電的緻密中心 一小群不可或缺的人或事 (天文學 大腦或脊髓中任何組織學上可識別的神經細胞體團塊 被皮質包圍的晶狀體的中心結構
  • 測驗

    什麼是原子核?

    原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。

    原子核是怎麼被發現的?

    原子核是歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 在1909 年蓋格-馬斯登(Geiger-Marsden) 金箔實驗的基礎上於1911 年發現的。1932 年發現中子後,德米特里·伊凡年科(Dmitri Ivanenko) 和維爾納(Werner) 迅速建立了由質子和中子組成的原子核模型。海森堡。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。

    原子核的大小是多少?

    氫原子核的尺寸約為 1.70 fm (1.70 × 10-15 m),鈾原子核的尺寸約為 11.7 fm。

    原子核和電子雲有什麼不同?

    原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford) 根據1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於1911 年發現。1932 年發現中子後,建立了一個模型由質子和中子組成的原子核由德米特里·伊万年科和維爾納·海森堡迅速發展。原子由帶正電的原子核組成,周圍環繞著帶負電的電子雲,透過靜電力結合在一起。

    與研究和理解原子核(例如原子核的組成和將它們結合在一起的力)有關的物理學分支是什麼?

    核子物理學是物理學的一個分支,涉及原子核的研究和理解,例如它們的組成和將它們結合在一起的力。原子核是原子中心由質子和中子組成的一個小而密集的區域,由歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 根據 1909 年蓋格-馬斯登的金箔實驗於 1911 年發現。