ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ: ಅಧ್ಯಾಯ-13
ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಹುತೇಕ (ಶೇ 99.9) ರಾಶಿಯನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದು ಧನಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಶಿಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಘಟಕಗಳು
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಶಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ‘ಪರಮಾಣು ರಾಶಿಮಾನ (u)’ ಎಂಬ ಏಕಮಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಇದನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ 12C ಪರಮಾಣುವಿನ (1/12) ರಷ್ಟು ರಾಶಿ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಘಟಕಗಳು
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಧನ ಆವೇಶವನ್ನು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶೂನ್ಯ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಇಲ್ಲಿ Z -> ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಖ್ಯೆ = ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
N -> ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆ=ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
A ->ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ = Z+N= ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
ಬೈಜಿಕ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ತೋರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ X ಪ್ರಬೇಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ.
1)ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳು
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಸಮನಾದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ ಅಂದರೆ ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುವರು.
2)ಐಸೋಬಾರ್‌ಗಳು
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಸಮನಾದ ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಐಸೋಬಾರ್‌ಗಳು ಎನ್ನುವರು.
3) ಐಸೋಟೋನ್‌ಗಳು
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸಮನಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಬೇರೆಯಾದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಐಸೋಟೋನ್‌ಗಳೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಗಾತ್ರ
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮೇರೆಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಗಾತ್ರವು ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ನೇರಾನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಗೋಳಾಕಾರದಲ್ಲಿದ್ದು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ತ್ರಿಜ್ಯವಾದರೆ
ರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಬಂಧ
ಅಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ ತಮ್ಮ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ರಾಶಿಯು ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್ನೊಂದು ರೂಪ ಮತ್ತು ರಾಶಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೇರೆ ರೂಪದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರಾಶಿಯನ್ನಾಗಿಯೂ ರಾಶಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿಯೂ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದೆಂದು ತೋರಿಸಿದರು.
ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ ರಾಶಿ ಶಕ್ತಿ ಸಮಾನತೆ ಸಂಬಂಧ:
ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ರಾಶಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿಕೊಂಡಾಗ, ಆರಂಭಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಶಕ್ತಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಬೈಜಿಕ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿ
ಶಕ್ತಿ ನ್ಯೂನತೆ
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ನಿಜವಾದ ರಾಶಿಯು ಅದರ ಘಟಕಗಳ ರಾಶಿಯ ಮೊತ್ತಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ರಾಶಿ ನ್ಯೂನತೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ರಾಶಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಈ ರಾಶಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
M ರಾಶಿ ಮತ್ತು A ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ mp ಮತ್ತು mn ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಾಶಿಗಳಾಗಿರಲಿ.
ನಂತರ ರಾಶಿ ನ್ಯೂನತೆ
ಈ ರಾಶಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಂದರೆ 8 ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 8 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕಾದರೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನ್ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿ
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಅನುಪಾತವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
ಇದು ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನುಗಳನ್ನಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನ್ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು
ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನ್ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿ Ebn ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಮಧ್ಯದ ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ (30<A<170) ಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ನಿರಾವಲಂಬಿಯಾಗಿದೆ.
ಹಗುರ (A<30) ಮತ್ತು ಭಾರ (A<170) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳೆರಡಕ್ಕೂ Ebn ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.
(30<A<170) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿರುವುದು. ಬೈಜಿಕ ಬಲಗಳು ಕಿರು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯವುಗಳಾಗಿರುವ ಅಂಶದ ತತ್ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನು ತನ್ನ ಸಮೀಪ ಇರುವ ಕೆಲವೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನುಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಕ್ಕೆ ಬೈಜಿಕ ಬಲದ ಸಂತೃಪ್ತ ಗುಣ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಭಾರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯು, ಹಗುರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ತಾಜಾ ಸುದ್ದಿಗಾಗಿ ಪ್ರಜಾವಾಣಿ ಟೆಲಿಗ್ರಾಂ ಚಾನೆಲ್ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳಿ | ಪ್ರಜಾವಾಣಿ ಆ್ಯಪ್ ಇಲ್ಲಿದೆ: ಆಂಡ್ರಾಯ್ಡ್ | ಐಒಎಸ್ | ನಮ್ಮ ಫೇಸ್‌ಬುಕ್ ಪುಟ ಫಾಲೋ ಮಾಡಿ.