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


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

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

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

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