برخی از وقایع مهم در پیشرفت فیزیک هسته ای
Thursday, 13 Esfand 1394، 10:02 AM
اکثر مطالعات فیزیک هسته ای پیرامون دو موضوع اساسی صورت میگیرد :
- سعی میشود به خصوصیات نیرویی که اجزای یک هسته را متصل بهم نگه میدارد پی برده شود
- رفتار سیستم های چند ذره ای ( دارای چند هسته ) را توجیه کنند
البته این دو موضوع بی ربط از یکدیگر نیستند ، چون خواص سیستم های چند ذره ای تا حد زیادی توسط نیرویی که ذرات را به هم متصل میکند تعیین میشود و همینطور ذرات بسیاری در برهمکنش هستند که باعث میشود به سادگی سایر جنبه های سیستم های چند ذره ای آشکار بشه .
حال با این پیش زمینه به بیان برخی از وقایع مهم در پیشرفت علم فیزیک هسته ای می پردازیم :
- اغلب کشف پرتوزایی را به بکرل نسبت میدهند ، وی اتفاقی به تیره شدن یک صفحه عکاسی در مجاورت نوعی سنگ معدن پی برد. دو سال بعد پی یر و ماری کوری موفق شدند ماده پرتوزا رادیوم را به طور شیمیایی از سنگ معدن آن جدا کنند.
- بزرگترین شناخت از پرتوزایی توسط راترفورد و همکارانش صورت گرفت ، آنها پیشنهاد کردند که پرتوزایی باید سبب تغییر در مواد شیمیایی شود و به تفصیل در طبیعت تابشها تحقیق کردند. این بررسی ها منجر شد به سه نوع تابش که بعدا آنها را آلفا،بتا و گاما نامیدند پی ببرند. با کشف تابش آلفا ، زمینه برای راترفورد فراهم شد تا آزمایش های پراکندگی ذرات آلفا را که توسط گایگر و مارسدن انجام شده بود ، تفسیر کند و مدل اتمی خود را ارائه دهد.
- اولین مدل سازگار با حرکت الکترون های اتم ، توسط بوهر ابداع شد.
- با کشف نوترون توسط چادویک ، جزئیات اجزاء تشکیل دهنده هسته روشن تر شد و منجر به فرض هایزنبرگ مبنی بر تشکیل هسته از نوترون و پروتون گردید.
- به طور تجربی معلوم شد که نیروی هسته ای خیلی قویتر از هر نیروی شناخته شده ای بود ولی برد آن نیز بسیار کوتاه بود (حدود ابعاد اتم) . هایزنبرگ پیشنهاد داد که نیروی هسته ای ناشی از تبادل ذراتی بین اجزاء هسته است، یوکاوا نشان داد که اگر ذرات تبادلی به قدر کافی سنگین باشند ، می توان ویژگیهای اصلی نیروی هسته ای را توضیح داد. این ذرات تبادلی که مزون نامیده می شوند، بعد ها در تابشهای کیهانی کشف شدند.
| کشف پرتوزایی توسط بکرل | 1896 |
| مدل اتمی راترفورد | 1911 |
|
کشف ایزوتوپها توسط تامسون |
1912 |
| تبدیلات هسته ای القایی (راترفورد) | 1919 |
| کاربرد مکانیک کوانتومی در پرتوزایی | |
| واپاشی آلفا(گاموف، گرنی و کندن) | 1928 |
| واپاشی بتا (فرمی) | 1934 |
| کشف نوترون توسط چادویک | 1932 |
| فرضیه (n-p) هایزنبرگ | 1932 |
| کشف پوزیترون توسط آندرسن | 1932 |
| نقش مزونها در نیروهای هسته ای (یوکاوا) | 1935 |
| کشف مزون µ (آندرسن و ندر می یر) | 1936 |
| کشف مزون π (پاول) | 1946 |
| ناپایستگی پاریته در واپاشی بتا (لی ویانگ) | 1956 |
94/12/13