Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 20)

Bên trong hạt nhân

Với các hạt alpha của mình, Rutherford đã đập trúng hạt nhân. Thế nhưng chính xác thì cái gì cấu tạo nên đám khối lượng tại tâm nguyên tử? Người ta biết rằng đặc tính của các nguyên tố được xác định bởi số nguyên tử, Z, của mỗi nguyên tố. Các nguyên tử thuộc một nguyên tố cho trước có Z electron có thể (trên nguyên tắc, chưa nói trên thực tế) bị tống khỏi, để lại một ion mang điện tích +Z.

Ngoài ra, một số nguyên tố có cùng số nguyên tử Z (và có hóa tính giống nhau) được biết có khối lượng nguyên tử khác nhau. Các nguyên tố này được gọi là đồng vị (rốt cuộc giải thích được vấn đề khối lượng nguyên tử không-nguyên đã khiến trước đây người ta phản đối giả thuyết nguyên tử). Điều gì đang xảy ra bên trong hạt nhân?

 

Bên trong hạt nhân

Proton

Rutherford tìm được rằng hạt nhân của các nguyên tố nặng được cấu tạo bởi các hạt nhân hydrogen. Bạn sẽ không giành được giải thưởng gì đâu nếu dự đoán rằng ông dùng hạt alpha để làm thế. Dựa trên việc tìm thấy hạt nhân hydrogen được tạo ra do việc bắn phá không khí bằng hạt alpha, ông tìm thấy rằng dùng hạt alpha bắn phá nitrogen (một thành phần chính của không khí) sẽ tạo ra một hạt nhân hydrogen ion hóa và oxygen.

Proton

Hạt nhân của các đồng vị khác nhau đều có khối lượng nguyên tử bằng bội số của khối lượng proton. Tuy nhiên, người ta không thể nói được hạt nhân chứa A proton.

Proton

Đề xuất ban đầu ấy, rằng có thêm A – Z electron có mặt trong hạt nhân, gặp phải vô số vấn đề cơ lượng tử (giam cầm các electron trong một không gian bé xíu như thế đồng nghĩa là chúng có một động lượng khổng lồ, theo Nguyên lí Bất định Heisenberg, và spin* lượng tử của hạt nhân nitrogen không có nghĩa nếu nó chứa 14 proton và 7 electron). Tất nhiên, dẫu sao chẳng ai tin vào thuyết lượng tử, và chắc chắn chẳng ai muốn có thêm những hạt mới để mà thêm rắc rối, vậy nên lúc ấy vấn đề còn bỏ ngỏ…

--

*Spin là một tính chất cơ lượng tử của một hạt liên hệ với moment động lượng của nó. Tên gọi gợi ý rằng bạn có thể nghĩ tới hạt đang quay xung quanh một trục, nhưng thực tế thì phức tạp hơn thế rất, rất nhiều…

TÌM HIỂU NHANH VẬT LÍ HẠT
Tom Whyntie & Oliver Pugh
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 94)
22/03/2020
Dubnium Sau một thập niên hậu chiến chiếm thế thượng phong không đối thủ trong việc tổng hợp các nguyên tố siêu nặng,
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 93)
22/03/2020
Lawrencium Khi nghệ sĩ trào phúng Tom Lehrer sáng tác bài hát bảng tuần hoàn nổi tiếng của ông, ‘Các Nguyên Tố’, vào năm 1959
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 48)
21/03/2020
Ý THỨC (NƠI) ĐỘNG VẬT – ANIMAL CONSCIOUSNESS Động vật có suy nghĩ không? Và nếu vậy, chúng nghĩ gì? Câu hỏi này đã làm
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 47)
21/03/2020
S.E.T.I VÀ NỀN VĂN MINH NGOÀI HÀNH TINH Thứ hai, công nghệ kính viễn vọng vô tuyến ngày càng tinh vi hơn (radio telescope technology,
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 84)
17/03/2020
Soliton 1834 John Scott Russell (1808–1882) Soliton là một sóng đơn độc giữ được hình dạng của nó trong khi truyền đi những
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 83)
17/03/2020
Định luật Cảm ứng Điện từ Faraday 1831 Michael Faraday (1791-1867)   “Michael Faraday ra đời vào năm Mozart qua đời,”
Tìm hiểu nhanh về Vật chất (Phần 4)
15/03/2020
Chương 4 Năng lượng, khối lượng, và ánh sáng Vào đầu thế kỉ 20, vật lí học đã chuyển mình với hai cuộc cách mạng vĩ
Tìm hiểu nhanh về Vật chất (Phần 3)
15/03/2020
Chương 3 Các dạng vật chất Nước là một trong vài chất quen thuộc hằng ngày có thể tồn tại tự nhiên trên Trái Đất ở

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com