17-05-2008, 22:05
|
|
|
تاريخ التسجيل: Feb 2006
الدولة: مكة المكرمة
المشاركات: 14,476
|
|
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
الاستقرار النووي : من المعلوم أن نواة الذرة وهي حيز صغير تحتوي على بروتونات ونيوترونات ولكن يجب الإجابة على هذا التساؤل .
علل : تحتوي نواة الذرة على البروتونات موجبة الشحنة دون أن تتنافر ؟
نظراً لوجود قوة ربط نووية بينها تفوق قوة التنافر الكهربائية بأربعين مرة عندما تكون المسافة بين أي بروتونين ≤ 10^ - 15 م .
من هذه الإجابة يمكننا المقارنة بين القوى النووية والقوى الكهربائية كما يلي :
- إذا كانت المسافة بين بروتونين ( قطر النواة ) ≤ 10^ - 15 م فإن طاقة الربط النووية ( قوة التماسك النووية ) تكون أكبر أربعين مرة من قوة التنافر الكهربائية .
أما إذا كانت المسافة بين بروتونين ( قطر النواة ) > 10^ - 15 م فإن طاقة الربط النووية ( قوة التماسك النووية ) تساوي صفر أي أن قوة التنافر الكهربائية أكبر ما يمكن فتنشطر النواة وتتفكك .
- ملاحظة :
1) لا توجد نواة لأي عنصر قطرها أكبر من 10^ - 15 م وإن وجدت فإنها تكون من العناصر الصناعية التي تتفكك وتنشطر أنويتها في زمن قصير جداً .
2) قوى الربط ( قوى التماسك ) النووية داخل النواة لا تعتمد على الجسيم الموجود داخلها لذلك يمكن أن تكون بين بروتونين أو نيوترونين أو بروتون ونيوترون .
مصدر طاقة الربط النووية :
عند قياس كتلة النواة حسابياً وجد العلماء أنها أكبر من كتلة النواة باستخدام جهاز مطياف الكتلة وفسر العلماء هذا الاختلاف في قيمة الكتلة بأن كتلة النواة تحولت إلى طاقة حسب النظرية النسبية لأينشتين .
- مثال على الاختلاف بين كتلة النواة حسابياً وباستخدام مطياف الكتلة :
كتلة الديوترون باستخدام مطياف الكتلة = 2.014102 و.ك.ذ
كتلة الديوترون حسابياً = 2.016 و.ك.ذ
الفرق بين الكتلة في الحالتين = 0.0019 و.ك.ذ
وفسر هذا الفرق حسب النظرية النسبية لأينشتين التي تنص على أن " الكتلة والطاقة هما شكلان لمفهوم واحد وأن الكتلة يمكن أن تتحول إلى طاقة وكذلك الطاقة يمكن أن تتحول إلى كتلة " .
- الطاقة الناتجة عن تحول الكتلة :
تعطى بالعلاقة الرياضية التالية :
ط = ك × ع^2
|