Litšobotsi tsa Atomic Nucleus: Ho utloisisa Pelo ea Litaba
Nko ya athomo ke pelo ya karolo e nngwe le e nngwe bokahohleng. E pakilwe sebakeng se senyenyane, e na le matla a maholo le bokgoni ba ho susumetsa dikhemikhale le thepa ya mmele ya dikarolo tseo e nang le tsona. Sengoloa sena se tla hlahloba dibopeho tse fapaneng tsa nko ya athomo ka botebo, ho kenyeletswa dikarolo tsa yona tsa motheo, matla a sebetsang, botsitso, di-isotope le karolo diketsahalong tsa nyutlelie.
1. Likarolo tsa Motheo tsa Atomic Nucleus
Ntlheng ea athomo ho na le mefuta e 'meli ea likaroloana tse nyenyane tsa athomo: liprothone le li-neutron, tseo hammoho li tsejoang e le li-nucleon. Liprothone li na le tjhaja e ntle 'me li-neutron ha li na tjhaja, tseo ka bobeli li tšoaroang hammoho ke matla a matla a nyutlelie.
Proton
Proton ke karoloana e nyenyane e nang le tjhaja e ntle ya \(+1 e\) le boima ba dikhilogram tse ka bang \(1.672 \makgetlo a 10^{-27}\) . Palo ya diproton ka hara nucleus ya athomo e etsa qeto ya boitsebiso ba dikhemikhale ba element, e tsejwang e le nomoro ya yona ya athomo (Z). Mohlala, haeterojene e na le proton e le nngwe, khabone e na le diproton tse tsheletseng, mme uranium e na le diproton tse mashome a robong a metso e mmedi.
Neutron
Neutron ke karoloana e sa tjhajwang (e sa nke lehlakore) e nang le boima bo boholo hanyane ho feta ba proton, hoo e ka bang lik'hilograma tse 1.675 ka makhetlo a 10^{-27}\). Palo ea li-neutron ka har'a nucleus ea athomo e ka fapana esita le lipakeng tsa liathomo tsa karolo e le 'ngoe, e leng se fellang ka li-isotope tse fapaneng tsa karolo eo.
2. Matla a ka har'a Nucleus ea Atomic
Ho na le matla a 'maloa a motheo a sebetsang ka har'a khubu ea athomo le ho etsa qeto ea ho momahana le botsitso ba li-nucleon:
Matla a Matla a Nyutlelie
Matla a matla a nyutlelie ke matla a matla ka ho fetisisa bokahohleng mme a sebetsa ka katleho haholo libakeng tse nyane haholo, ka tatellano ea li-phentometer tsa \(1-3\) (\(1 \times 10^{-15}\) limithara). A ikarabella bakeng sa ho tlama liprothone le li-neutron hammoho ka har'a nucleus, a hlola ho kheloha ha motlakase pakeng tsa liprothone tse nang le matla a matle.
Matla a Elektromakenete
Matla a motlakase ke matla a sebetsang pakeng tsa litefiso tsa motlakase. Moelelong oa khubu ea athomo, liprothone tse nang le matla a matle lia retelehelana ka lebaka la matla ana a motlakase a sa fetoheng. Ntle le matla a matla a nyutlelie, liprothone tse khubung li ne li ke ke tsa khona ho lula hammoho ka lebaka la ho hohelana ha tsona.
Matla a Matla a Khoheli
Matla a khoheli a na le tšusumetso e nyane haholo sekaleng sa nyutlelie hobane a fokola haholo ha a bapisoa le matla a matla a nyutlelie le matla a motlakase. Leha ho le jwalo, moelelong wa dintho tsa bolepi ba dinaledi tse kang dinaledi tsa neutron kapa masoba a matsho, matla a khoheli a fetoha a matla.
Matla a Fokolang a Nyutlelie
Matla a fokolang a nyutlelie a ikarabella bakeng sa lits'ebetso tse kang ho bola ha beta (mofuta oa ho bola ha mahlaseli a kotsi), moo neutron e fetohang proton kapa ka tsela e fapaneng. Leha e fokola ho feta matla a matla a nyutlelie le matla a motlakase, e bapala karolo ea bohlokoa liketsahalong tsa mahlaseli a kotsi le liketsong tse ling tsa nyutlelie.
3. Botsitso ba Atomic Nuclei
Ho tsitsa ha nucleus ea athomo ho itšetlehile feela ka ho leka-lekana pakeng tsa matla a matla a nyutlelie a hohelang le ho lelekoa ha motlakase pakeng tsa liprothone. Lintlha tse ling tsa bohlokoa mabapi le botsitso ba nucleus ea athomo ke:
Karolelano ea Proton ho Neutron
Tekanyo e ntle ka ho fetisisa pakeng tsa palo ea liprothone le li-neutron e bohlokoa bakeng sa botsitso ba nyutlelie. Ka kakaretso, li-nuclei tsa leseli tse tsitsitseng li na le palo e batlang e lekana ea liprothone le li-neutron (karolelano e haufi le 1:1), ha li-nuclei tse boima li hloka li-neutron tse ngata ho tsitsisa khoheli e kholo ea motlakase pakeng tsa palo e kholo ea liprothone.
Matla a Tlamang a Atomo
Matla a ho tlama a athomo ke matla a hlokahalang ho qhala ka botlalo nucleus ea athomo hore e be liprothone le li-neutron ka bonngoe. Li-nuclei tse nang le matla a holimo a ho tlama ka nucleon ka 'ngoe li atisa ho ba le botsitso bo eketsehileng. Grafo ea matla a ho tlama ka nucleon ka 'ngoe e le mosebetsi oa palo ea boima e bontša tlhōrō e potolohileng likarolo tse nang le linomoro tsa boima tse ka bang 60, joalo ka tšepe.
Phello ea Letlalo la Bohlokoa
Khopolo ea phello ea khetla ea mohlala oa khetla ea nyutlelie e fana ka maikutlo a hore li-nucleon li arotsoe ka 'likhetla' ka har'a nucleus, tse tšoanang le lielektrone tse athomong. Li-nuclei tse nang le likhetla tse tletseng ka botlalo (linomoro tsa boselamose) li bontša botsitso bo eketsehileng.
4. Li-Isotope
Li-Isotope ke mefuta e fapaneng ea element e tšoanang e nang le palo e tšoanang ea liprothone empa e na le palo e fapaneng ea li-neutron. Li-Isotope li na le thepa e tšoanang ea lik'hemik'hale empa li ka fapana haholo ka botsitso ba nyutlelie. Mehlala:
– Haedrojene: Li-isotope tsa eona li kenyelletsa proton (ha ho na li-neutron), deuterium (neutron e le 'ngoe), le tritium (li-neutron tse peli).
– Khabone: Li-isotope tsa eona li kenyelletsa khabone-12 (li-neutron tse tšeletseng), khabone-13 (li-neutron tse supileng), le khabone-14 (li-neutron tse robeli). Khabone-14 e tsebahala haholo ka tšebeliso ea eona ho latedisang nako ea radiocarbon.
5. Likarabelo tsa Nyutlelie le Matla a Nyutlelie
Nko ea athomo e bapala karolo ea bohlokoa liketsong tsa nyutlelie, moo liketsahalo tse kang ho kopana ha nyutlelie le ho arohana ha tsona li kenyelletsang liphetoho sebopehong sa nucleus le ho lokolla matla a mangata haholo.
Ho Kopanngoa ha Nyutlelie
Motswakong wa nyutlelie, di-nuclei tse pedi tse bobebe di kopana ho etsa nucleus e boima, di lokolla matla a mangata haholo tshebetsong ena. Ena ke karabelo e matlafatsang letsatsi le dinaledi, moo haeterojene e kopanang ho etsa helium.
Ho arohana ha Nyutlelie
Ho arohana ha nyutlelie ho fapane le ho kopana, moo di-nuclei tse boima (tse kang uranium-235 kapa plutonium-239) di arolwang ho ba di-nuclei tse nyane, mme hape di lokolla matla a mangata. Matla ana a sebediswa dipolanteng tsa matla a nyutlelie le dibetseng tsa nyutlelie.
Ho Bola ha Mahlaseli a Leseli
Ho bola ha mahlaseli a kotsi ke mokhoa oo ka oona nucleus e sa tsitsang e ntšang likaroloana kapa mahlaseli ho fihlela boemo bo tsitsitseng haholoanyane. Ho na le mefuta e fapaneng ea ho bola, joalo ka alpha, beta, le gamma, e kenyeletsang likaroloana tsa alpha (liprothone tse peli le li-neutron tse peli), lielektrone kapa li-positron, le li-photon tse nang le matla a mangata, ka ho latellana.
6. Litšebeliso le Litlamorao
Tsebo ea khubu ea athomo le liketso tsa nyutlelie e butse tsela bakeng sa lits'ebetso tse ngata mahlaleng a matla, bongaka, bolepi ba linaleli le thepa. Leha ho le joalo, e boetse e tlisitse liphephetso tse amanang le polokeho ea nyutlelie le keketseho ea libetsa tsa nyutlelie.
Matla a Nyutlelie
Matla a hlahisoang ke dikarabelo tsa karohano di-reactor tsa nyutlelie a fana ka mohlodi wa matla o sebetsang hantle haholo le o nang le khabone e tlase. Leha ho le jwalo, diphephetso tsamaisong ya ditshila tse nang le mahlasedi a kotsi le kotsi ya dikotsi ke matshwenyeho a maholo.
Bongaka ba Nyutlelie
Li-isotope tse nang le mahlaseli a kotsi li sebelisoa tlhahlobong ea bongaka le kalafong, joalo ka ho bala nako ea radiocarbon lithutong tsa lintho tsa khale le tsa metsi, le mekhoa ea ho nka litšoantšo tsa bongaka joalo ka li-PET scans (Positron Emission Tomography).
Ho Ata ha Libetsa
Libetsa tsa nyutlelie li beha kotsing e kholo ts'ireletsong ea lefats'e, e leng se hlokang boiteko bo matla ba machaba ba ho laola le ho thibela ho ata ha libetsa.
Qetello
Ho utloisisa litšobotsi tsa khubu ea athomo ho fana ka temohisiso e tebileng mabapi le tlhaho ea motheo ea taba le matla a susumetsang bokahohle ba rona. Ho tloha litšobotsing tsa motheo tsa liprothone le li-neutron, ho ea ho matla a motheo a sebetsang khubung, ho ea lits'ebetsong tsa liketso tsa nyutlelie, khubu ea athomo e ntse e le taba ea lipatlisiso tsa saense tse ntseng li hola ka lits'ebetso tse pharaletseng le litlamorao tse kholo. Tsebo ena ha e bule feela monyako oa boqapi ba theknoloji empa hape e lebisa boikarabelong ba bohlokoa ba ho laola le ho sireletsa lefats'e leo re phelang ho lona.
