Atom nüvəsi və onun xarakteristikaları. Nüvə qüvvələri

 

 Atom nüvəsi və onun xarakteristikaları. Nüvə qüvvələri

   Atomun bütün kütləsinin və onun müsbət elektrik yükünün cəmləşdiyi atomun çox kiçik mərkəzi hissəsi nüvə adlanır.  Sadə atomun – hidrogen atomunun- nüvəsi proton adlanan bir elementar hissəcikdən ibarətdir. Bütün qalan atomların nüvələri isə iki növ zərrəcikdən – proton (p) və neytrondan (n) təşkil olunmuşdur. Bu zərrəciklər nuklon adlanır.  Proton, elektronun yükünün mütləq qiymətinə bərabər müsbət elektrik yükünə malikdir.  Müasir elmi təsəvvürlərə görə protonla neytron bir çox xassələrinə görə təqribən bir-biri ilə eyni olan zərrəciklərdir: onların ölçüləri, spinləri, təqribən kütlələri eynidir. Lakin, bu zərrəciklərin, onları bir-birindən fərqləndirən xassələri də vardır: proton praktik olaraq qeyri-məhdud müddətdə, neytron isə yalnız 918 san. ərzində sərbəst halda qala bilir. Bu zərrəciklərin məxsusi maqnit momentləri də həm qiymətinə və həm də işarələrinə görə bir-birindən fərqlidir.  

 

 

 

Bu  sabit,  nüvə maqnetonu adlanır.

 Atom nüvəsinin əsas xarakteristikalarından biri yük ədədidir. Yük ədədi Z hərfi ilə işarə olunur. Yük ədədi nüvənin tərkibinə daxil olan pratonların sayına bərabərdir və onun yükü + Ze kimi təyin edilir. Yük ədədi ( Z ) nüvədəki pratonların sayına bərabər olduğundan, həm də kimyəvi elementlərin Mendeleyev dövrü sistemindəki sıra nömrəsidir. Buna görə də onu həmçinin nüvənin atom nömrəsi adlandırırlar.

Nüvədəki nuklonların: praton və neytronların sayına kütlə ədədi deyilir. Kütlə ədədi A hərfi ilə işarə olunur. Nüvədəki neytronların sayını N ilə işarə etsək, onda kütlə ədədi üçün   A = N + Z

     Kütlə ədədi 40-dan böyük olmayan yüngül elementlərin nüvələrində protonlarla neytronların sayı təqribən eyni olur: Z=A-Z=N. Lakin nüvələr ağırlaşdıqca onlardakı neytronların sayı daha çox artır.

Həm nüvədəki nuklonların konsentrasiyası və həm də nuklonun kütləsi elektronun kütləsindən çox-çox böyükdür.

Nüvə qüvvələri:

Nüvədə nuklonların həddən artıq böyük rabitə enerjisinə malik olması onu göstərir ki, nuklonlar arasında çox intensiv formada qarşılıqlı təsir mövcuddur. Bu qarşılıqlı təsir cəzbetmə xarakterlidir və protonlar arsındakı güclü kulon dəf olunmasına baxmayaraq, nuklonlan bir-birindən təqribən 10 ^-13sm məsafədə saxlayır. Nüvə qarşılıqlı təsiri, klassik fizikada məlum olan qüvvə növlərinin (qravitasiya və elektromaqnit) heç birinə uyğun olmayan, nüvədə xüsusi nüvə qüvvələrinin mövcudluğunu təsdiq etdi. Nuklonlar arasında nüvə qarşılıqlı təsiri güclü qarşılıqlı təsirdir. Bu təsiri nüvə qüvvələri sahəsinin köməyilə təsvir etmək olar. Nuklonlar arası nüvə qarşılıqlı təsiri güclü qarşılıqlı təsir adlanır və əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

-         Nüvə qüvvələri yaxından təsirə malikdir. Onların təsir radiusu 10 ^-13 sm tərtibindədir. Bu məsafədən kiçik məsafələrdə, nuklonların qarşılıqlı cəzb olunması dəf olunma ilə əvəz olunur.

-         Güclü qarşılıqlı təsir nuklonların yükündən asılı deyil. Proton-proton, proton – neytron və neytron- neytron arasında təsir edən nüvə qüvvələri eyni qiymətə malikdir.

-         Nüvə qüvvələri nuklonların spinlərinin qarşılıqlı istiqamətindən asılıdır.

-         Nüvə qüvvələri mərkəzi qüvvə deyildir.

-         Nüvə qüvvələri doyma xassəsinə malikdirlər. Doyma, nuklonların sayının artması zamanı nüvədəki nuklonların xüsusi rabitə eneıjisinin artmadığı, sabit qaldığı halda müşahidə olunur.

-         Həm nüvə qüvvələrinin doymasını, həm də nüvə həcmi onu yaradan, nuklonların sayı ilə mütənasibdir.