Միջուկային ուժեր:
Միջուկում, միմյանցից շատ փոքր հեռավորությունների վրա գտնվում են նույնանուն լիցք ունեցող պրոտոններ, որոնց միջև գործում են վանողության ուժեր: Հետևաբար, պրոտոնները միմյանցից պետք է հեռանան և միջուկը քայքայվի: Սակայն իրականում միջուկը մնում է կայուն:
Պատճառն այն է, որ միջուկում՝ նուկլոնների միջև, գործում են միջուկային ձգողության ուժեր, որոնք նուկլոններին պահում են միմյանց մոտ, ապահովելով միջուկի կայունությունը:
Միջուկային ուժերը գործում են նուկլոնների բոլոր զույգերի՝ երկու պրոտոնի, պրոտոնի և նեյտրոնի, երկու նեյտրոնի միջև:
Միջուկային ուժերը կախված չեն փոխազդող նուկլոնների էլեկտրական լիցքերից:
Միջուկային ուժերը ավելի քան \(100\) անգամ գերազանցում են էլեկտրական վանողության ուժերը` միևնույն հեռավորության դեպքում:
Միջուկային ուժերը գործում են փոքր, մոտ մ (\(1\) ֆերմի) հեռավորության վրա գտնվող նուկլոնների միջև:
Այն միջուկներում, որտեղ մեկից ավելի պրոտոններ կան, անպայման կան նաև նեյտրոններ, որոնք չեն թողնում , որ պրոտոններն միմյանց շատ մոտենան:
Այսինքն, նեյտրոնների առկայությամբ է պայմանավորված միջուկների կայունությունը:
Բազմաթիվ փորձերը ցույց են տվել` որքան միջուկում մեծանում է պրոտոնների թիվը, այնքան անկայուն են դառնում միջուկները: \(83\) և ավելի պրոտոն ունեցող միջուկի նեյտրոնները չեն կարողանում կայուն պահել միջուկը և այն տրոհվում է` բաժանվելով մասերի:
Ատոմի միջուկի կայունության բնութագիր է նրա կապի էներգիան՝ \(E\)-ն:
Կապի էներգիան այն էներգիան է, որն անհրաժեշտ է ծախսել միջուկն առանձին նուկլոնների բաժանելու համար:
Կապի էներգիան ընդունված է չափել մեգաէլեկտրոնվոլտերով (ՄէՎ):
\(1\ ՄէՎ = \) Ջ:
Չնայած իրենց կայունությանը, միմյանց և այլ մասնիկների հետ բախվելիս ատոմի միջուկները կարող են փոխակերպվել այլ ատոմների միջուկների: Միջուկների այդպիսի փոխակերպումները կոչվում են միջուկային ռեակցիաներ:
Այն միջուկային ռեակցիաները, որոնց դեպքում ավելի ծանր միջուկները փոխակերպվում են թեթև միջուկների, կոչվում են տրոհման ռեակցիաներ:
Օրինակ ուրանի տրոհման ռեակցիան՝
Այն միջուկային ռեակցիաները, որոնց դեպքում թեթև միջուկներից առաջանում են ավելի ծանրերը, կոչվում են սինթեզի ռեակցիաներ
Օրինակ հելիումի սինթեզի ռեակցիան՝
Արեգակի ընդերքում, որտեղ ջերմաստիճանը հասնում է մի քանի միլիոն աստիճանի, տեղի են ունենում ջերմամիջուկային սինթեզի ռեակցիաներ: Դրա հետևանքով ջրածինը փոխակերպվում է հելիումի: Անջատվում է հսկայական քանակությամբ ջերմային և լուսային էներգիա, որը մեզ համար հանդիսանում է ջերմության և կյանքի աղբյուր:
Ուշադրություն
Ատոմային միջուկների փոխակերպումները տեղի են ունենում միայն այն դեպքում, երբ պահպանվում է մասնիկների ընդհանուր էլեկտրական լիցքը, ինչպես նաև դրանց ընդհանուր զանգվածային թիվը:
Աղբյուրները
Ֆիզիկա և աստղագիտություն 9; Է. Ղազարյան, Ա. Կիրակոսյան, Գ. Մելիքյան, Ռ. Թոսունյան, Ս. Մաիլյան, Ս. Ներսիսյան; Երևան 2009թ
Ֆիզիկա 9; Ս. Գրոմով, Ն. Ռոդինա, խմբագրությամբ Ա. Մամյանի,; Երևան 2015թ.
Ֆիզիկա 9; Ս. Գրոմով, Ն. Ռոդինա, խմբագրությամբ Ա. Մամյանի,; Երևան 2015թ.