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


Mở rộng săn tìm neutrino tại Nam Cực
14/01/2020
Đợt nâng cấp sắp tới cho detector IceCube sẽ đem lại những nhận thức sâu sắc hơn về các neutrino. Nằm sâu dưới lòng đất
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 82)
14/01/2020
Thallium Thành viên bền nặng nhất của nhóm 13 là một nguyên tố hóa học nữa được đặt tên theo màu sắc quang phổ nổi bật
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 81)
14/01/2020
Vàng Mặc dù vàng không phải nguyên tố hiếm nhất hay đắt nhất, nhưng giá trị của nó ít ba chìm bảy nổi hơn các kim loại
Toán học cấp tốc (Phần 6)
11/01/2020
Số hữu tỉ Số hữu tỉ là các số có thể biểu diễn bằng cách chia một số nguyên cho một số nguyên khác khác không. Như
Toán học cấp tốc (Phần 5)
11/01/2020
Các kiểu số Các con số có thể được chia loại thành các kiểu số có chung những tính chất nhất định. Có nhiều cách đưa
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 56)
09/01/2020
NHỮNG TÊN LỬA ĐẦU TIÊN TRONG CHIẾN TRANH Thế chiến II không những chứng kiến động cơ phản lực đầu tiên, mà tên lửa
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 55)
09/01/2020
KHÔNG CHIẾN TẠI ANH QUỐC Không bao lâu sau khi Pháp bị bao vây, Đức chuyển sự chú ý sang Anh, và xảy ra hai tháng sau đó là một
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 76)
06/01/2020
Hiệu ứng Nhà kính 1824 Joseph Fourier (1768–1830), Svante August Arrhenius (1859–1927), John Tyndall (1820–1893) “Bất chấp mọi tin tức

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