04-04-2013، 10:28
اتم چیست؟
همهی مواد از ذرات ریزی به نام اتم تشکیل شده اند. اتمها بلوکهای ساختمانی همه چیز در روی زمین هستند. این ذرات به قدری کوچک اند که یک سر سوزن حاوی حدود 60 میلیارد از آنهاست. یونان قدیم برای نخستین بار حدس زدند که ماده احتمالاً متشکل از ذرات ریزی است. اتمها حاوی ذرات بازهم ریزتری به نام پروتون ها ، نوترون ها و الکترون ها هستند.
درون اتم
در مرکز اتم ، هستهی آن قرار دارد. این هسته نسبت به بقیهی اتم بسیار کوچک است ، اما جرم اتم درآن متمرکزاست. پروتون ها و نوترون ها ذراتی هستند که در هستهی اتم یافت می شوند و هر یک دارای یک واحد جرم است. تعداد پروتون های داخل هسته ، عدد اتمی یک عنصر را تشکیل می دهد. تعداد پروتون ها به علاوهی تعداد نوترون ها عدد جرمی را تشکیل می دهد. الکترون ها خارج از هسته قرار دارند و جرم آن ها کم است.
ایزوتوپ ها
ایزوتوپ ها شکل های مختلف یک عنصر هستند ، که خواص شیمیایی یکسانی دارند و مکان واحدی را در جدول تناوبی اشغال می کنند.( کلمهی ایزوتوپ به معنی « هم مکان» است) ، اما خواص فیزیکی آن ها متفاوت است ، زیرا اتم های آن ها جرمهای متفاوتی دارند. هر « شکل ایزوتوپی » تعداد متفا وتی از نوترون ها را در هسته اتمهای خود دارد ، که جرم متفاوتی به آن ها می دهد. شکافت هستهای
دو نوع واکنش هستهای وجود دارد: شکافت هستهای و گداخت هستهای.نیروگاههای هستهای از شکافت برای تولید انرژی استفاده می کنند.
ذرات اتمی با سرعت بالا که نوترون نام دارند به هستهی یک اتم شلیک می شوند تا آن ها را بشکنند. این فرایند شکافت نام دارد و موجب می شود که اتم های دیگر نیز در یک واکنش زنجیری بشکنند. در این فرایند مقداری جرم نابود می شود. این واکنش با آزاد شدن مقدار عظیمی انرژی همراه خواهد بود. ارنست رادرفورد ( 1871-1937م )
ارنست رادرفورد فیزیکدان بریتانیایی نیوزیلندی الاصل شکل گیری فیزیک هستهای و نظریهی کوانتومی را پی نهاد. او بر روی رادیواکتیویته و ماهیت ذرات آلفا یعنی ذرات دارای بار مثبت تحقیق کرد. مهمترین کشف او ماهیت ساختار اتم بود. او از طریق آزمایشهای خود متوجه شد که بار مثبت اتم در مرکزآن در هستهای ریز و متراکم متمرکز است. کار و راهبری رادرفورد الهام بخش دو نسل از دانشمندان شد. در سال 1908م ، او جایزهی نوبل را در رشتهی شیمی دریافت کرد ، و در سال 1925م رئیس انجمن سلطنتی لندن شد. جوزف تامسون ( 1856-1940م )
جوزف تامسون فیزیکدان انگلیسی جهش عمدهای در درک علمی از ساختار اتم به وجود آورد و مدلی را پیشنهاد کرد که به اتم تامسون معروف است. کار او برای بسیاری از نظریه های جدید که در آن زمان دربارهی ساختار اتم پیشنهاد می شد اثبات عملی فراهم کرد.چند سال بعد ، یعنی در سال 1906م او جایزهی نوبل رشتهی فیزیک را برای تحقیق خود در زمینهی رسانایی الکتریکی گازها دریافت کرد. تامسون یک معلم بزرگ و یک دانشمند برجسته بود. هفت نفر از شاگردان و دستیاران او برای کارهای خود جایزهی نوبل گرفتند.
همهی مواد از ذرات ریزی به نام اتم تشکیل شده اند. اتمها بلوکهای ساختمانی همه چیز در روی زمین هستند. این ذرات به قدری کوچک اند که یک سر سوزن حاوی حدود 60 میلیارد از آنهاست. یونان قدیم برای نخستین بار حدس زدند که ماده احتمالاً متشکل از ذرات ریزی است. اتمها حاوی ذرات بازهم ریزتری به نام پروتون ها ، نوترون ها و الکترون ها هستند.
درون اتم
در مرکز اتم ، هستهی آن قرار دارد. این هسته نسبت به بقیهی اتم بسیار کوچک است ، اما جرم اتم درآن متمرکزاست. پروتون ها و نوترون ها ذراتی هستند که در هستهی اتم یافت می شوند و هر یک دارای یک واحد جرم است. تعداد پروتون های داخل هسته ، عدد اتمی یک عنصر را تشکیل می دهد. تعداد پروتون ها به علاوهی تعداد نوترون ها عدد جرمی را تشکیل می دهد. الکترون ها خارج از هسته قرار دارند و جرم آن ها کم است.
ایزوتوپ ها
ایزوتوپ ها شکل های مختلف یک عنصر هستند ، که خواص شیمیایی یکسانی دارند و مکان واحدی را در جدول تناوبی اشغال می کنند.( کلمهی ایزوتوپ به معنی « هم مکان» است) ، اما خواص فیزیکی آن ها متفاوت است ، زیرا اتم های آن ها جرمهای متفاوتی دارند. هر « شکل ایزوتوپی » تعداد متفا وتی از نوترون ها را در هسته اتمهای خود دارد ، که جرم متفاوتی به آن ها می دهد. شکافت هستهای
دو نوع واکنش هستهای وجود دارد: شکافت هستهای و گداخت هستهای.نیروگاههای هستهای از شکافت برای تولید انرژی استفاده می کنند.
ذرات اتمی با سرعت بالا که نوترون نام دارند به هستهی یک اتم شلیک می شوند تا آن ها را بشکنند. این فرایند شکافت نام دارد و موجب می شود که اتم های دیگر نیز در یک واکنش زنجیری بشکنند. در این فرایند مقداری جرم نابود می شود. این واکنش با آزاد شدن مقدار عظیمی انرژی همراه خواهد بود. ارنست رادرفورد ( 1871-1937م )
ارنست رادرفورد فیزیکدان بریتانیایی نیوزیلندی الاصل شکل گیری فیزیک هستهای و نظریهی کوانتومی را پی نهاد. او بر روی رادیواکتیویته و ماهیت ذرات آلفا یعنی ذرات دارای بار مثبت تحقیق کرد. مهمترین کشف او ماهیت ساختار اتم بود. او از طریق آزمایشهای خود متوجه شد که بار مثبت اتم در مرکزآن در هستهای ریز و متراکم متمرکز است. کار و راهبری رادرفورد الهام بخش دو نسل از دانشمندان شد. در سال 1908م ، او جایزهی نوبل را در رشتهی شیمی دریافت کرد ، و در سال 1925م رئیس انجمن سلطنتی لندن شد. جوزف تامسون ( 1856-1940م )
جوزف تامسون فیزیکدان انگلیسی جهش عمدهای در درک علمی از ساختار اتم به وجود آورد و مدلی را پیشنهاد کرد که به اتم تامسون معروف است. کار او برای بسیاری از نظریه های جدید که در آن زمان دربارهی ساختار اتم پیشنهاد می شد اثبات عملی فراهم کرد.چند سال بعد ، یعنی در سال 1906م او جایزهی نوبل رشتهی فیزیک را برای تحقیق خود در زمینهی رسانایی الکتریکی گازها دریافت کرد. تامسون یک معلم بزرگ و یک دانشمند برجسته بود. هفت نفر از شاگردان و دستیاران او برای کارهای خود جایزهی نوبل گرفتند.