Комбінація протонів і нейтронів

Yuánzǐ zhōng suǒyǒu de zhízǐ hé zhōng zǐ jiéhé qǐlái jiíngchéngle yīgè hěn xiǎo de yuánzǐhé, tāmen yīqǐ yě kěyǐ bèi chēng wèi hézǐ. Yuánzǐhé de bànjìng yuē děngyú 1.07×A^1/3 fm, qízhōng A shì hézǐ de zǒngshù. Yuánzǐ bànjìng de shúliàngjí dàyuē shì 105fm, yīncǐ yuánzǐhé de bànjìng yuǎn yuǎn xiǎoyú yuánzǐ de bànjìng. Hézǐ bèi néng zài duǎn jülí shàng qǐ zuòòng de cánliú qiánglì shūfú zài yīqǐ. Dāng jülí xiǎoyú 2.5Fm de shíhòu, qiánglì yuǎn yuǎndàyújìng diànlì, yīncǐ tā nénggòu kèfú dài zhèng diàn de zhízǐ jiān de xiānghú páichì. Tóng zhǒng yuánsú de yuánzǐ dài yǒu xiāngtóng shúliàng de zhízǐ, zhège shü yě bèi chēng zuò yuánzǐ xúshú. Ér duìyú mǒu zhǒng tèdìng de yuánsú, zhōng zǐ shü shì kěyǐ biànhuà de, zhè yě jiějidìngle gāi yuánzǐ shì zhè zhǒng yuánsú de nǎ yī zhǒng tóngwèisú. Zhízǐ shüliàng hé zhōng zǐ shúliàng juédìngle gāi yuánzǐ shì zhè zhǒng yuánsú de nǎ yī zhǒng hé sú. Чжунг zǐ shü juédìngle gāi yuánzǐ de wěndìng chéngdú, yīxiē tóngwèisú nénggòu zìfā jìnxíng fàngshèxìng shuāibiàn. Чжунг zǐ hé zhízǐ dōu shí fèi mǐzi de yī zhǒng, liàngzǐ yuánlǐ yǒu 2010 liǎng mǐ zǐ yǒngyǒu yīyàng liàngzǐ wùlǐ tài. Yīncǐ, yuánzǐhé zhōng de měigè zhízǐ dōu zhànyòng bútóng de néng jí, zhōng zǐ de qíngkuàng yě yǔ cǐ xiāngtóng. Búguò pào lí bí xiāng róng yuánlǐ bìng méiyǒu jìnzhǐ yīgè zhízǐ hé yīgè zhōng zǐ yǒngyǒu xiāngtóng de liàngzǐ tài. Rúguǒ yīgè yuánzǐhé de zhízǐ shú hé zhōng zǐ shǔ bú xiāngtóng, nàme gāi yuánzǐhé hěn róngyì fāshēng fàngshèxìng shuāibiàn dào yīgè gèng dī de néng jí, bìngqiě shǐdé zhízǐ shü hé zhōng zǐ shú gèngjiā xiāngjìn. Yīncǐ, zhízǐ shü hé zhōng zǐ shú xiāngtóng huò hěn xiāngjìn de yuánzǐ gèngjiā bú róngyì shuābiàn. Ран'ер, yuánzǐ xúshú zhújiàn zēngjiā shí, yīnwèi zhízǐ zhī jiān de páichì lì zēngqiáng, xūyào gèng duō de zhōng zǐ lái shǐ zhěnggè yuánzǐhé biàn de wěndìng, suǒyǐ duí shàngshú qūshì yǒu suǒ yǐngxiǎng. Yīncǐ, dāng yuánzǐ xūshú dà yú 20 shí, jiū bünéng zhǎodào yīgè zhízǐ shú yǔ zhōng zǐ shú xiāngděng ér yòu wěndìng de yuánzǐhéle. Суіже З де зенгцзя, чжунг zǐ hé zhízǐ de bǐlì zhújiàn qū yú 1.5. Hé jübiàn shìyìtú, tú zhōng liǎng gè zhízǐ jübiàn shēngchéng yīgè bāohán yǒu yīgè zhízǐ hé yīgè zhōng zǐ de dāo yuánzǐhé, bìng shìfàng chū yīgè zhèng diànzǐ (diànzǐ de fǎnwùzhí) yǐjí yīgè diànzǐ zhōng wēi zi. Yǔ cǐ xiāngfǎn de guòchéng shì hé lièbiàn. Rúguǒ hé jübiàn hòu chǎnshēng de yuánzǐhé zhí liàng xiǎoyú jübiàn qián yuánzǐ zhìliàng de zǒnghé, nàme gēnjú ài yīn sītǎn de zhí néng fāngchéng, zhè yīxiē zhìliàng de chà jiú zuòwéi néngliàng bèi shífàngle. Чжеже чабіє ші yuánzǐhé чжіан де джехе ненг, дуйю liǎng gè yuánzǐ xıshü zài tiě huò niè zhīqián de yuánzǐhé lái shuō. Zài lìzǐ sǎnshè shíyàn zhōng, rénmen fāxiàn, yuánzǐ de zhìliàng jízhōng yú yīgè hěn xiǎo qiě dài zhèng diàn de wüzhí zhōng, zhè jiūshì yuánzǐhé. Yuánzǐhé yě chēng zuò hézǐ, yóu yuánzǐ zhōng suǒyǒu de zhízǐ hé zhōng zǐ zǔchéng, yuánzǐhé de bànjìng yuē děngyú 1.07×A^1/3 fm, qízhōng A shì hézǐ de zǒngshù. Yuánzǐ bànjìng de shúliàngjí dàyuē shì 105fm, yīncǐ yuánzǐhé de bànjìng yuǎn yuǎn xiǎoyú yuánzǐ de bànjìng.展开949/5000Всі протони і нейтрони в атомі об'єднуються, утворюванні дуже маленького ядра, і разом їх також можна назвати ядра. Радіус ядра приблизно дорівнює 1,07×A^1/3 fm, де A - загальна кількість ядер. Порядок атомного радіуса становить близько 105 fm, тому радіус ядра набагато менше радіуса атома. Ядра зв'язані між собою залишками сильних сил, які можуть працювати на коротких відстанях. Коли відстань менше 2,5fm, сила набагато більше, ніж електростатична сила, тому вона може подолати взаємне відштовхування між позитивно зарядженими протонами.
Атоми одного і того ж елемента мають однакову кількість протонів, і це число ще називають атомним числом. Для конкретного елемента кількість нейтронів може варіюватися, що визначає, який ізотоп елемента є атомом. Кількість протонів і нейтронів визначає, який тип елемента є атомом. Кількість нейтронів визначає стійкість атома, а деякі ізотопи можуть спонтанно проходити радіоактивний розпад. Нейтрони і протони є обома видами папороті. Згідно з принципом виключення Паулі в квантовій механіці, два однакових ферміони не можуть мати однаковий квантовий фізичний стан одночасно. Тому кожен протон в ядрі займає різний енергетичний рівень, і те ж саме стосується нейтронів. Але принцип виключення Паулі не забороняє протону і нейтрону мати такий же квантовий стан.
Якщо кількість протонів і нейтронів атомного ядра не однакова, то ядро схильне до радіоактивного розпаду до більш низького енергетичного рівня і робить кількість протонів і нейтронів більш схожими. Тому атоми з однаковою або дуже схожою кількістю протонів і нейтронів менш схильні до розпаду. Однак, коли атомне число поступово збільшується, тому що відштовхуюча сила між протонами збільшується, для стабілізації всього ядра потрібно більше нейтронів, що впливає на вищевказану тенденцію. Тому, коли атомне число більше 20, не вдається знайти стійке ядро з такою ж кількістю протонів і нейтронів. У міру збільшення Z співвідношення нейтронів до протонів поступово має тенденцію до 1,5.
Схематична схема ядерного злиття. На знімку два протони зростилися, утворив ядро дейтерію, що містить протон і нейтрон, і випустили позитрон (антиматер електрон) і електронний нейтрино. Протилежний процес - ядерне розсіення.
Якщо маса атомного ядра, виробленого після ядерного злиття, менша за суму атомних мас перед злиттям, то згідно з рівнянням масової енергії Ейнштейна, ці масові відмінності випускаються як енергія. Ця різниця насправді є зв'язуючою енергією між ядрами, для двох ядер з атомними номерами перед залізом або нікелем.
В експерименті з розсіювання альфа-частинок люди виявили, що маса атома зосереджена в невеликій і позитивно зарядженій речовині, яке є ядром.
Ядро також називають ядром і складається з усіх протонів і нейтронів в атомі. Радіус ядра приблизно дорівнює 1,07×A^1/3 fm, де A - загальна кількість ядер. Порядок атомного радіуса становить близько 105 fm, тому радіус ядра набагато менше радіуса атома.