النواة الذرية

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

نموذج لنواة ذرية يُظهرها كحزمة متراصة من البروتونات (باللون الأحمر) والنيوترونات (باللون الأزرق)، وهما نوعا النيوكليونات . في هذا الرسم التوضيحي، تبدو البروتونات والنيوترونات ككرات صغيرة ملتصقة ببعضها، لكن النواة الحقيقية (كما يفهمها علم الفيزياء النووية الحديث ) لا يمكن تفسيرها بهذه الطريقة، بل فقط باستخدام ميكانيكا الكم . في النواة التي تشغل مستوى طاقة معينًا (على سبيل المثال، الحالة الأرضية )، يمكن القول إن كل نيوكليون يشغل نطاقًا من المواقع.

النواة الذرية هي المنطقة الصغيرة الكثيفة التي تتكون من البروتونات والنيوترونات في مركز الذرة ، وقد اكتشفها إرنست رذرفورد عام 1911 في جامعة مانشستر استنادًا إلى تجربة جايجر-مارسدن باستخدام رقاقة الذهب عام 1909. بعد اكتشاف النيوترون عام 1932، طوّر ديمتري إيفانينكو [ 1 ] وفيرنر هايزنبرغ [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] نماذج لنواة تتكون من البروتونات والنيوترونات بسرعة . تتكون الذرة من نواة موجبة الشحنة، تحيط بها سحابة من الإلكترونات سالبة الشحنة ، مرتبطة ببعضها البعض بقوة كهروستاتيكية . تتركز معظم كتلة الذرة في النواة، مع مساهمة ضئيلة جدًا من سحابة الإلكترونات . ترتبط البروتونات والنيوترونات معًا لتشكيل النواة بواسطة القوة النووية .

يبلغ قطر النواة نطاق1.70 fm  (1.70 × 10 −15  م [ 7 ] ) للهيدروجين (قطر بروتون واحد) إلى حوالي يبلغ نصف قطر ذرة اليورانيوم 11.7 فيمتومتر . [ 8 ] هذه الأبعاد أصغر بكثير من قطر الذرة نفسها (النواة + السحابة الإلكترونية)، بمعامل يبلغ حوالي 27000 (يبلغ نصف قطر ذرة اليورانيوم حوالي156 مساءً  (156 × 10⁻¹² م  )) [ 9 ] إلى حوالي 60,000 ( نصف قطر ذرة الهيدروجين حوالي52.92 مساءً  ). [ أ ]

يُطلق على فرع الفيزياء المعني بدراسة وفهم نواة الذرة، بما في ذلك تركيبها والقوى التي تربطها ببعضها البعض، اسم الفيزياء النووية .

تاريخ

اكتُشفت النواة عام ١٩١١، نتيجةً لجهود إرنست رذرفورد لاختبار نموذج طومسون للذرة، المعروف باسم " نموذج حلوى البرقوق ". [ ١٠ ] وكان الإلكترون قد اكتُشف بالفعل على يد جيه جيه طومسون . وانطلاقًا من معرفة أن الذرات متعادلة كهربائيًا، افترض جيه جيه طومسون وجود شحنة موجبة أيضًا. في نموذجه، اقترح طومسون أن الذرة تتكون من إلكترونات سالبة موزعة عشوائيًا داخل كرة من الشحنة الموجبة. لاحقًا، صمم إرنست رذرفورد تجربةً مع شريكه في البحث هانز جايجر ، وبمساعدة إرنست مارسدن ، تضمنت انحراف جسيمات ألفا (نوى الهيليوم) الموجهة نحو صفيحة رقيقة من رقاقة معدنية. استنتج أنه إذا كان نموذج جيه ​​جيه طومسون صحيحًا، فإن جسيمات ألفا الموجبة الشحنة ستمر بسهولة عبر الصفيحة المعدنية بانحراف طفيف جدًا في مساراتها، إذ يفترض أن تتصرف الصفيحة المعدنية كجسم متعادل كهربائيًا إذا كانت الشحنات السالبة والموجبة مختلطة بشكل وثيق يجعلها تبدو متعادلة. لكنه فوجئ بانحراف العديد من الجسيمات بزوايا كبيرة جدًا. ولأن كتلة جسيم ألفا تبلغ حوالي 8000 ضعف كتلة الإلكترون، فقد اتضح أنه لا بد من وجود قوة هائلة قادرة على انحراف جسيمات ألفا الضخمة وسريعة الحركة. أدرك أن نموذج "بودنغ البرقوق" غير دقيق، وأن انحراف جسيمات ألفا لا يمكن تفسيره إلا إذا كانت الشحنات الموجبة والسالبة منفصلة عن بعضها، وأن كتلة الذرة عبارة عن نقطة مركزية من الشحنة الموجبة. وهذا ما برر فكرة الذرة النووية ذات مركز كثيف من الشحنة الموجبة والكتلة.

أصل الكلمة

مصطلح "النواة" مشتق من الكلمة اللاتينية nucleus ، وهي تصغير لكلمة nux (وتعني "جوزة")، وتعني "اللب" (أي "الجوزة الصغيرة") داخل ثمرة مائية (مثل الخوخ ). في عام 1844، استخدم مايكل فاراداي المصطلح للإشارة إلى "النقطة المركزية للذرة". أما المعنى الذري الحديث فقد اقترحه إرنست رذرفورد في عام 1912. [ 11 ] مع ذلك، لم يكن تبني مصطلح "النواة" في النظرية الذرية فوريًا. ففي عام 1916، على سبيل المثال، ذكر جيلبرت ن. لويس ، في مقالته الشهيرة "الذرة والجزيء" ، أن "الذرة تتكون من لب وذرة خارجية أو غلاف " . [ 12 ] وبالمثل، يُستخدم مصطلح kern، الذي يعني اللب، للإشارة إلى النواة في اللغتين الألمانية والهولندية.

مبادئ

رسمٌ توضيحي لذرة الهيليوم -4، حيث تظهر سحابة الإلكترونات بدرجات الرمادي. أما في النواة، فيُمثل البروتونان والنيوترونان باللونين الأحمر والأزرق. يُظهر هذا الرسم الجسيمات منفصلة، ​​بينما في ذرة الهيليوم الحقيقية، تُشكل البروتونات والنيوترونات توزيعًا كرويًا متناظرًا ، مما يجعل النواة متناظرة كرويًا.

تتكون نواة الذرة من نيوترونات وبروتونات، وهي بدورها نتاج جسيمات أولية تُسمى الكواركات ، والتي ترتبط فيما بينها بقوة نووية قوية في تراكيب مستقرة من الهادرونات تُسمى الباريونات . تمتد القوة النووية القوية لمسافة كافية من كل باريون لربط النيوترونات والبروتونات معًا في مواجهة قوة التنافر الكهربائي بين البروتونات الموجبة الشحنة. تتميز القوة النووية القوية بمدى قصير جدًا، وتتلاشى تقريبًا عند حافة النواة. يتمثل العمل الجماعي للنواة الموجبة الشحنة في تثبيت الإلكترونات السالبة الشحنة في مداراتها حول النواة. تُظهر مجموعة الإلكترونات السالبة الشحنة التي تدور حول النواة ميلًا نحو تكوينات وأعداد معينة من الإلكترونات تجعل مداراتها مستقرة. يُحدد العنصر الكيميائي الذي تمثله الذرة بعدد البروتونات في نواتها؛ أما الذرة المتعادلة فلها عدد متساوٍ من الإلكترونات التي تدور حول تلك النواة. تستطيع العناصر الكيميائية الفردية تكوين توزيعات إلكترونية أكثر استقرارًا من خلال الاتحاد ومشاركة إلكتروناتها. إن مشاركة الإلكترونات هذه، التي تُنشئ مدارات إلكترونية مستقرة حول النوى، هي ما يُمثل لنا كيمياء عالمنا المادي.

تُحدد البروتونات الشحنة الكلية للنواة، وبالتالي هويتها الكيميائية . أما النيوترونات فهي متعادلة كهربائيًا، لكنها تُساهم في كتلة النواة بنفس القدر تقريبًا الذي تُساهم به البروتونات. ويمكن للنيوترونات أن تُفسر ظاهرة النظائر (نفس العدد الذري ولكن بكتلة ذرية مختلفة). ويتمثل الدور الرئيسي للنيوترونات في تقليل التنافر الكهروستاتيكي داخل النواة.

التركيب والشكل

البروتونات والنيوترونات هي فرميونات ، ذات قيم مختلفة لعدد الكمّ النظائري القوي ، لذا يمكن لبروتونين ونيوترونين أن يشتركا في نفس دالة الموجة المكانية لأنهما ليسا كيانين كميين متطابقين. يُنظر إليهما أحيانًا على أنهما حالتان كميتان مختلفتان لنفس الجسيم، وهو النيوكليون . [ 13 ] [ 14 ] يمكن لفرميونين، مثل بروتونين، أو نيوترونين، أو بروتون + نيوترون (الديوترون)، أن يُظهرا سلوكًا بوزونيًا عندما يرتبطان بروابط ضعيفة في أزواج ذات لفّ صحيح.

في حالة نادرة، وهي حالة النواة الفائقة ، يمكن أن يشارك باريون ثالث يُسمى هايبرون ، يحتوي على كوارك غريب واحد أو أكثر و/أو كوارك غير عادي آخر، في الدالة الموجية. مع ذلك، فإن هذا النوع من النوى غير مستقر للغاية ولا يُعثر عليه على الأرض إلا في تجارب فيزياء الطاقة العالية.

يمكن أن يكون شكل نواة الذرة كرويًا، أو على شكل كرة الرجبي (تشوه مطوّل)، أو قرصيًا (تشوه مفلطح)، أو ثلاثي المحاور (مزيج من التشوه المفلطح والمطوّل)، أو كمثري الشكل. [ 15 ] [ 16 ]

القوات

ترتبط النوى معًا بواسطة القوة النووية القوية المتبقية . تُعدّ القوة النووية القوية المتبقية بقايا ضئيلة من التفاعل القوي ، الذي يربط الكواركات معًا لتكوين البروتونات والنيوترونات. هذه القوة أضعف بكثير بين النيوترونات والبروتونات لأنها تتعادل في الغالب داخلها، تمامًا كما أن القوى الكهرومغناطيسية بين الذرات المتعادلة (مثل قوى فان دير فالس التي تعمل بين ذرتين من الغازات النبيلة) أضعف بكثير من القوى الكهرومغناطيسية التي تربط أجزاء الذرات معًا داخليًا (على سبيل المثال، القوى التي تربط الإلكترونات في ذرة غاز نبيل بنواتها).

تكون القوة النووية شديدة التجاذب عند مسافة الفصل النموذجية بين النيوكليونات، وتتغلب هذه القوة على التنافر بين البروتونات الناتج عن القوة الكهرومغناطيسية، مما يسمح بوجود النوى. مع ذلك، فإن مدى القوة النووية القوية المتبقية محدود لأنها تتلاشى بسرعة مع المسافة (انظر جهد يوكاوا )؛ لذا فإن النوى الأصغر من حجم معين فقط هي التي يمكن أن تكون مستقرة تمامًا. أكبر نواة مستقرة تمامًا معروفة (أي مستقرة لتحلل ألفا وبيتا وجاما ) هي الرصاص -208 ، الذي يحتوي على 208 نيوكليونات (126 نيوترونًا و82 بروتونًا). النوى الأكبر من هذا الحد الأقصى غير مستقرة، وتميل إلى أن تكون أقصر عمرًا مع ازدياد عدد النيوكليونات. مع ذلك، فإن البزموت-209 مستقر أيضًا لتحلل بيتا، وله أطول عمر نصف لتحلل ألفا بين جميع النظائر المعروفة، ويُقدر بمليار ضعف عمر الكون.

تكون القوة النووية القوية المتبقية فعالة على مدى قصير جدًا (عادةً بضعة فيمتومترات فقط؛ أي ما يعادل قطر نيوكليون واحد أو اثنين تقريبًا) وتُسبب تجاذبًا بين أي زوج من النيوكليونات. على سبيل المثال، بين بروتون ونيوترون لتكوين ديوترون ، وكذلك بين بروتونات وبروتونات، وبين نيوترونات ونيوترونات.

نوى الهالة وحدود مدى القوة النووية

يُمثل الحد المطلق الفعال لمدى القوة النووية (المعروف أيضًا باسم القوة النووية القوية المتبقية) بواسطة نوى الهالة مثل الليثيوم-11 أو البورون-14 ، حيث تدور النيوترونات الثنائية ، أو مجموعات أخرى من النيوترونات، على مسافات تبلغ حوالي10  fm (مشابهة تقريبًا لـ يبلغ نصف قطر نواة اليورانيوم-238 حوالي 8 فيمتومتر . هذه النوى ليست ذات كثافة قصوى. تتشكل نوى الهالة عند الحواف القصوى لمخطط النوى - خط تنقيط النيوترونات وخط تنقيط البروتونات - وجميعها غير مستقرة ولها أعمار نصفية قصيرة، تُقاس بالمللي ثانية ؛ على سبيل المثال، يبلغ عمر النصف لليثيوم-11 حوالي 10 ...8.8  مللي ثانية .

تمثل الهالات في الواقع حالة إثارة تحتوي على نيوكليونات في غلاف كمومي خارجي ذي مستويات طاقة غير مملوءة "أسفله" (من حيث نصف القطر والطاقة). قد تتكون الهالة إما من نيوترونات [nn, nnn] أو بروتونات [pp, ppp]. من النوى التي لها هالة نيوترونية واحدة: 11Be و 19 C. أما هالة نيوترونية ثنائية فتظهر في 6He و 11 Li و 17 B و 19 B و 22 C. تنقسم النوى ذات الهالة النيوترونية الثنائية إلى ثلاثة أجزاء، وليس اثنين، وتُسمى نوى بوروميان لهذا السلوك (في إشارة إلى نظام من ثلاث حلقات متشابكة، حيث يؤدي كسر أي حلقة إلى تحرير الحلقتين الأخريين). يُظهر كل من 8He و 14 Be هالة نيوترونية رباعية. تشمل النوى التي تحتوي على هالة بروتونية 8B و 26 P. وتظهر هالة بروتونية ثنائية بواسطة 17Ne و 27 S. ومن المتوقع أن تكون هالات البروتون أكثر ندرة وعدم استقرار من أمثلة النيوترون، بسبب قوى التنافر الكهرومغناطيسية لبروتون (بروتونات) الهالة.

النموذج النووي

على الرغم من الاعتقاد السائد بأن النموذج القياسي للفيزياء يصف بشكل كامل تركيب وسلوك النواة، إلا أن استخلاص التنبؤات من النظرية أصعب بكثير من معظم مجالات فيزياء الجسيمات الأخرى . ويعود ذلك لسببين:

تاريخياً، تمت مقارنة التجارب بنماذج بدائية نسبياً، وهي بالضرورة غير كاملة. لا يستطيع أي من هذه النماذج تفسير البيانات التجريبية المتعلقة بالبنية النووية تفسيراً كاملاً. [ 18 ]

يُعتبر نصف قطر النواة ( R ) أحد الكميات الأساسية التي يجب أن يتنبأ بها أي نموذج. بالنسبة للنوى المستقرة (وليس نوى الهالة أو النوى المشوهة غير المستقرة الأخرى)، يتناسب نصف قطر النواة تقريبًا مع الجذر التكعيبي للعدد الكتلي ( A ) للنواة، وخاصة في النوى التي تحتوي على العديد من النيوكليونات، حيث تترتب في تكوينات كروية أكثر.

تتمتع النواة المستقرة بكثافة ثابتة تقريبًا، وبالتالي يمكن تقريب نصف قطر النواة R بالصيغة التالية،

R=ر0أ1/3{\displaystyle R=r_{0}A^{1/3}\,}

حيث A = العدد الكتلي الذري (عدد البروتونات Z ، بالإضافة إلى عدد النيوترونات N ) و r 0  = 1.25  fm  = 1.25 × 10 −15  م . في هذه المعادلة، يتغير "الثابت" r 0  بمقدار 0.2 فيمتومتر، اعتمادًا على النواة المعنية، لكن هذا التغير أقل من 20% عن قيمة ثابتة. [ 19 ]

بمعنى آخر، فإن تعبئة البروتونات والنيوترونات في النواة تعطي تقريبًا نفس الحجم الكلي الناتج عن تعبئة كرات صلبة ذات حجم ثابت (مثل الكرات الزجاجية) في كيس كروي ضيق أو شبه كروي (بعض النوى المستقرة ليست كروية تمامًا، ولكن من المعروف أنها مستطيلة ). [ 20 ]

تشمل نماذج التركيب النووي ما يلي:

نموذج التجميع

يصف نموذج التكتل النواة بأنها مجموعة شبيهة بالجزيء من مجموعات البروتونات والنيوترونات (مثل جسيمات ألفا ) مع وجود نيوترون تكافؤ واحد أو أكثر يشغل مدارات جزيئية. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

نموذج القطرة السائلة

اعتبرت النماذج المبكرة للنواة أنها قطرة سائلة دوارة. في هذا النموذج، يتسبب التوازن بين القوى الكهرومغناطيسية بعيدة المدى والقوى النووية قصيرة المدى نسبيًا في سلوك يُشبه قوى التوتر السطحي في قطرات سائلة بأحجام مختلفة. تنجح هذه الصيغة في تفسير العديد من الظواهر المهمة للنوى، مثل تغير مقدار طاقة الربط بتغير حجمها وتركيبها (انظر صيغة الكتلة شبه التجريبية )، لكنها لا تُفسر الاستقرار الخاص الذي يحدث عندما تمتلك النوى "أعدادًا سحرية" خاصة من البروتونات أو النيوترونات.

تُعتبر الحدود الواردة في صيغة الكتلة شبه التجريبية، والتي يمكن استخدامها لتقريب طاقة الربط للعديد من النوى، بمثابة مجموع خمسة أنواع من الطاقات (انظر أدناه). وبالتالي، فإن صورة النواة كقطرة من سائل غير قابل للانضغاط تُفسر تقريبًا التباين الملحوظ في طاقة الربط للنواة.

طاقة الحجم . عندما تتجمع مجموعة من النيوكليونات المتماثلة في الحجم نفسه داخل أصغر حجم ممكن، يكون لكل نيوكليون داخلي عدد معين من النيوكليونات الأخرى المتصلة به. لذا، فإن هذه الطاقة النووية تتناسب طرديًا مع الحجم.

طاقة السطح . يتفاعل النيوكليون الموجود على سطح النواة مع عدد أقل من النيوكليونات الأخرى مقارنةً بالنيوكليونات الموجودة داخل النواة، وبالتالي تكون طاقة ربطه أقل. يأخذ مصطلح طاقة السطح هذا الأمر في الحسبان، ولذلك فهو سالب ويتناسب طرديًا مع مساحة السطح.

طاقة كولوم . يساهم التنافر الكهربائي بين كل زوج من البروتونات في النواة في تقليل طاقة ربطها.

طاقة عدم التناظر (وتُسمى أيضًا طاقة باولي ). هي طاقة مرتبطة بمبدأ استبعاد باولي . لولا طاقة كولوم، لكان الشكل الأكثر استقرارًا للمادة النووية يحتوي على نفس عدد النيوترونات والبروتونات، لأن عدم تساوي أعداد النيوترونات والبروتونات يعني شغل مستويات طاقة أعلى لنوع واحد من الجسيمات، بينما تبقى مستويات طاقة أدنى شاغرة للنوع الآخر.

طاقة الاقتران . هي طاقة تُعدّ حدًا تصحيحيًا ينشأ من ميل أزواج البروتونات والنيوترونات إلى التكوّن. يكون عدد الجسيمات الزوجي أكثر استقرارًا من عدد الجسيمات الفردي.

نماذج القشرة ونماذج الكم الأخرى

تم اقتراح عدد من النماذج للنواة، حيث تشغل النيوكليونات مدارات، تشبه إلى حد كبير المدارات الذرية في نظرية الفيزياء الذرية . تتصور هذه النماذج الموجية النيوكليونات إما كجسيمات نقطية عديمة الحجم في آبار جهد، أو كموجات احتمالية كما في "النموذج البصري"، تدور بلا احتكاك وبسرعة عالية في آبار جهد.

في النماذج المذكورة أعلاه، قد تشغل النيوكليونات المدارات في أزواج، نظرًا لكونها فرميونات، مما يفسر تأثيرات العدد الذري (Z) والنيوترون (N) الزوجية/الفردية المعروفة جيدًا من التجارب. تختلف طبيعة وسعة الأغلفة النووية عن تلك الخاصة بالإلكترونات في المدارات الذرية، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن بئر الجهد الذي تتحرك فيه النيوكليونات (خاصة في النوى الأكبر حجمًا) يختلف تمامًا عن بئر الجهد الكهرومغناطيسي المركزي الذي يربط الإلكترونات في الذرات. يمكن ملاحظة بعض التشابه مع نماذج المدارات الذرية في نواة ذرية صغيرة مثل نواة الهيليوم-4 ، حيث يشغل البروتونان والنيوترونان بشكل منفصل مدارات 1s مماثلة لمدار 1s للإلكترونين في ذرة الهيليوم، ويحققون استقرارًا غير عادي للسبب نفسه. جميع النوى التي تحتوي على 5 نيوكليونات غير مستقرة للغاية وقصيرة العمر، ومع ذلك، فإن الهيليوم-3 ، الذي يحتوي على 3 نيوكليونات، مستقر جدًا حتى مع عدم وجود غلاف مداري 1s مغلق. نواة أخرى تحتوي على 3 نيوكليونات، هي الهيدروجين-3 (التريتون) ، غير مستقرة وتتحلل إلى هيليوم-3 عند عزلها. يُلاحظ استقرار نووي ضعيف في الهيدروجين-2 (الديوترون) بوجود نيوكليونين {NP} في المدار 1s ، حيث يوجد نيوكليون واحد فقط في كل من بئري جهد البروتون والنيوترون. بينما كل نيوكليون هو فرميون، فإن الديوترون {NP} هو بوزون، وبالتالي لا يخضع لقاعدة استبعاد باولي للتعبئة المتقاربة داخل الأغلفة. الليثيوم-6، الذي يحتوي على 6 نيوكليونات، مستقر للغاية دون وجود مدار ثانٍ مغلق في الغلاف 1p. بالنسبة للنوى الخفيفة التي يتراوح عدد نيوكليوناتها بين 1 و6، فإن تلك التي تحتوي على 5 نيوكليونات فقط هي التي لا تُظهر بعض الدلائل على الاستقرار. تشير ملاحظات استقرار بيتا للنوى الخفيفة خارج الأغلفة المغلقة إلى أن الاستقرار النووي أكثر تعقيدًا بكثير من مجرد إغلاق بسيط لمدارات الأغلفة بأعداد سحرية من البروتونات والنيوترونات.

بالنسبة للنوى الأكبر حجمًا، تبدأ الأغلفة التي تشغلها النيوكليونات بالاختلاف بشكل ملحوظ عن أغلفة الإلكترونات، ومع ذلك، تتنبأ النظرية النووية الحالية بالأعداد السحرية للأغلفة النووية الممتلئة لكل من البروتونات والنيوترونات. ويتنبأ انغلاق الأغلفة المستقرة بتكوينات مستقرة بشكل غير عادي، على غرار مجموعة الغازات النبيلة شبه الخاملة في الكيمياء. ومن الأمثلة على ذلك استقرار الغلاف المغلق المكون من 50 بروتونًا، مما يسمح للقصدير بامتلاك 10 نظائر مستقرة، وهو عدد يفوق أي عنصر آخر. وبالمثل، يفسر البعد عن انغلاق الغلاف عدم الاستقرار غير العادي للنظائر التي تحتوي على أعداد بعيدة عن الاستقرار من هذه الجسيمات، مثل العنصرين المشعين 43 ( التكنيتيوم ) و61 ( البروميثيوم )، حيث يسبق كل منهما ويتبعه 17 عنصرًا مستقرًا أو أكثر.

مع ذلك، توجد مشاكل في نموذج الغلاف عند محاولة تفسير الخصائص النووية بعيدًا عن الأغلفة المغلقة. وقد أدى ذلك إلى تشوهات معقدة لاحقة في شكل بئر الجهد لمطابقة البيانات التجريبية، لكن يبقى السؤال مطروحًا حول ما إذا كانت هذه المعالجات الرياضية تتوافق بالفعل مع التشوهات المكانية في النوى الحقيقية. دفعت مشاكل نموذج الغلاف البعض إلى اقتراح تأثيرات واقعية للقوى النووية ثنائية وثلاثية الأجسام تتضمن تجمعات النيوكليونات، ثم بناء النواة على هذا الأساس. من بين هذه النماذج، ثلاثة نماذج للتجمعات: نموذج بنية المجموعة الرنانة لجون ويلر عام 1936، ونموذج الكرون ذي التعبئة المتقاربة للينوس باولينج، ونموذج إيزينج ثنائي الأبعاد لماكجريجور. [ 18 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ 26,634 مشتق من2 ×156  مساءً /11.7142  fm ؛ 60,250 مشتقة من2 ×52.92  مساءً /1.7166  fm .

مراجع

  1. ↑ إيوانينكو، د. (1932). "فرضية النيوترون" . مجلة نيتشر . 129 (3265): 798. رمز Bibcode : 1932Natur.129..798I . doi : 10.1038/129798d0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4096734 .  
  2. ^ هايزنبرغ، دبليو (1932). "Über den Bau der Atomkerne. I". Z. فيز. 77 ( 1– 2): 1– 11. بيب كود : 1932ZPhy...77....1H . دوى : 10.1007/BF01342433 . S2CID 186218053 . 
  3. ^ هايزنبرغ، دبليو (1932). "Über den Bau der Atomkerne. II". Z. فيز . 78 ( 3– 4): 156– 164. بيب كود : 1932ZPhy...78..156H . دوى : 10.1007/BF01337585 . S2CID 186221789 . 
  4. ^ هايزنبرغ، دبليو (1933). "Über den Bau der Atomkerne. III". Z. فيز . 80 ( 9– 10): 587– 596. بيب كود : 1933ZPhy...80..587H . دوى : 10.1007/BF01335696 . S2CID 126422047 . 
  5. ↑ ميلر، آرثر آي، محرر (1995). الديناميكا الكهربائية الكمومية المبكرة: كتاب مرجعي (الطبعة الأولى، غلاف ورقي). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 84-88 . ISBN   978-0-521-56891-3.
  6. ↑ فرنانديز، برنارد؛ ريبكا، جورج وفرنانديز، برنارد (2012). "النظرية النووية بعد اكتشاف النيوترون" . كشف لغز النواة الذرية: رحلة ستين عامًا، 1896-1956 . نيويورك، نيويورك: سبرينغر. ص 263. ISBN  978-1-4614-4180-9.
  7. ↑ كاستلفيكي، دافيد (نوفمبر 2019). "ما حجم البروتون؟ لغز حجم الجسيمات يقترب من الحل". مجلة نيتشر . 575 (7782): 269-270 . Bibcode : 2019Natur.575..269C . doi : 10.1038/ d41586-019-03432-4 . ISSN 0028-0836 . PMID 31719693. S2CID 207938065 .   
  8. ↑ أنجيلي، إي.؛ مارينوفا، ك.ب. (يناير 2013). "جدول أنصاف أقطار الشحنة التجريبية للحالة الأرضية النووية: تحديث" (ملف PDF) . جداول البيانات الذرية والنووية . 99 (1): 69-95 . Bibcode : 2013ADNDT..99...69A . doi : 10.1016/j.adt.2011.12.006 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 3 ديسمبر 2021.
  9. ↑ ""يورانيوم" من شركة IDC Technologies (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 7 مايو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2018 .
  10. ↑ "تجربة رذرفورد" . جامعة روتجرز . مؤرشف من الأصل في 14 نوفمبر 2001. تم الاطلاع عليه في 26 فبراير 2013 .
  11. ↑ هاربر، د. "نواة" . قاموس أصل الكلمات على الإنترنت . مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2007. تم الاسترجاع في 6 مارس 2010 .
  12. ↑ لويس، جيلبرت ن. (1916). "الذرة والجزيء" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 38 (4): 762-785 . Bibcode : 1916JAChS..38..762L . doi : 10.1021/ja02261a002 . ISSN 0002-7863 . S2CID 95865413. مؤرشف من الأصل في 25 نوفمبر 2013.  
  13. ↑ سيتينكو، أوليكسي هـ. وتارتاكوفسكي، فيكتور كونستانتينوفيتش (1997). نظرية النواة: البنية النووية والتفاعل النووي . النظريات الأساسية للفيزياء. دوردريخت: كلوير. ص 464. ISBN  978-0-7923-4423-0.
  14. ↑ سريدنيكي، مارك ألين (2007). نظرية الحقل الكمومي . كامبريدج؛ نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 522-523 . ISBN  978-0-521-86449-7. OCLC 71808151 . 
  15. ↑ باترسبي، ستيفن (2013). " نواة على شكل كمثرى تعزز البحث عن فيزياء جديدة" . مجلة نيتشر . doi : 10.1038/nature.2013.12952 . S2CID 124188454. مؤرشف من الأصل في 17 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 23 نوفمبر 2017 . 
  16. ↑ غافني، إل بي؛ بتلر، بي إيه؛ شيك، إم؛ هايز، إيه بي؛ ويناندر، إف؛ ألبرز، إم؛ باستين، بي؛ باور، سي؛ بلازيف، إيه؛ بونيغ، إس؛ بري، إن؛ سيدركيل، جيه؛ تشوب، تي؛ كلاين، دي؛ كوكوليوس، تي إي (مايو 2013). "دراسات حول النوى الكمثرية الشكل باستخدام حزم مشعة معجلة" (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 497 (7448): 199-204 . Bibcode : 2013Natur.497..199G . doi : 10.1038/nature12073 . ISSN 0028-0836 . PMID 23657348 . تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية في 30 أغسطس 2017.  
  17. ↑ ماخلايدت، ر.؛ إنتيم، د. ر. (2011). "نظرية المجال الفعال الكيرالي والقوى النووية". تقارير الفيزياء . 503 (1): 1-75 . arXiv : 1105.2919 . Bibcode : 2011PhR...503....1M . doi : 10.1016/j.physrep.2011.02.001 . S2CID 118434586 . 
  18. 1 2 كوك، نورمان د. (2010). نماذج النواة الذرية: التوحيد من خلال شبكة من النيوكليونات ( الطبعة الثانية). برلين؛ نيويورك: سبرينغر فيرلاغ. ص 57 وما بعدها. ISBN   978-3-642-14736-4. OCLC 648933232 . 
  19. ↑ كرين، كينيث س. (1987). مقدمة في الفيزياء النووية (طبعة منقحة ). هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي. ISBN  978-0-471-80553-3.
  20. ↑ سيرواي، ريموند؛ فويل ، كريس؛ فون، جيري (2009). فيزياء الكلية ( الطبعة الثامنة). بيلمونت، كاليفورنيا: بروكس/كول، سينجج ليرنينج. ص 915. ISBN   978-0-495-38693-3.
  21. ↑ إهرنشتاين، ديفيد (21 نوفمبر 2023). " الحالة الأرضية النووية لها بنية شبيهة بالجزيئات" . الفيزياء . 16 (21): ص167. arXiv : 2311.13129 . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.212501 . PMID 38072612. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2023. تم الاسترجاع في 23 نوفمبر 2023 . 
  22. ↑ لي، بينغجي (2023). "التحقق من صحة البنية الجزيئية للحالة الأرضية لنظير البريليوم-10 باستخدام قياسات المقطع العرضي التفاضلي الثلاثي للتفاعل 10Be(p,pα)6He". رسائل المراجعة الفيزيائية . 131 (21) 212501. arXiv : 2311.13129 . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.212501 . PMID 38072612. S2CID 265351452 .  
  23. ↑ إبران، جيه بي (2012). "كيف تتجمع نوى الذرات". مجلة نيتشر . 487 (7407): 341-344 . arXiv : 1203.1244 . Bibcode : 2012Natur.487..341E . doi : 10.1038/nature11246 . PMID 22810698 . 
  24. ↑ وايلدرموث، ك. (1958). "نموذج التكتل للنوى الذرية". الفيزياء النووية . 7 : 150-162 . Bibcode : 1958NucPh...7..150W . doi : 10.1016/0029-5582(58)90245-1 .