핵의 크기

가장 작은 물질 단위는 원자이며 화학 요소의 특성이 있으며 화학의 기본 빌딩 블록입니다. 원자는 모든 물질의 가장 작은 단위입니다. 원자의 내부는 주로 빈 공간으로 구성되며, 중심에는 각각 중성자로 알려진 양성자 및 중성 입자가 포함 된 중심이 포함되어 있습니다. 이 양성자와 중성자 모음은 원자의 핵으로 알려져 있습니다. 전자로 알려진 음으로 하전 된 입자는 핵을 둘러싸고 보호하여 주변의 전자 구름을 형성합니다.

러더 포드 골드 포일 실험의 결과로, 우리는이 기사에서 핵의 크기에 기초한 이론을 더 잘 이해할 수있을 것입니다.

역사 :

1911 년 가이거 - 마르 가든 골드 포일 실험에 따라 1911 년에 원자 핵을 처음 발견 한 것은 어니스트 러더 포드였습니다. 원자 핵은 원자의 중심에있는 양성자와 중성자로 구성된 작고 조밀 한 영역입니다. 1932 년 중성자가 발견 된 후, Dmitri Ivanenko와 Werner Heisenberg는 양성자와 중성자로 구성된 핵 모델을 신속하게 개발하기 위해 신속하게 노력했습니다. 원자는 정전기력에 의해 함께 고정되어 분자를 형성하는 음으로 하전 된 전자 구름으로 둘러싸인 양으로 하전 된 핵으로 구성됩니다. 원자의 핵은 원자의 거의 모든 질량을 포함하며 전자 구름에서 매우 작은 기여도 만 포함합니다. 핵무기는 양성자와 중성자를 모아 핵을 형성 할 책임이 있습니다.

금 포일 실험 Rutherford :

비록 J.J. Thomson은 원자 모델을 제안했으며, 결국 우주의 올바른 핵 모델로 받아 들여진 것은 어니스트 러더 포드의 모델이었습니다. Rutherford Gold 포일 실험은 최종 모델의 개발을 초래했습니다. Rutherford는 원자 내에서 전자가 어떻게 배열되었는지에 관심이 있었고, 그는 알아 내기 시작했습니다. 이를 달성하기 위해, 그는 빠르게 움직이는 입자 (알파 입자)가 얇은 금 포일에 떨어지는 실험을 수행하기로 결정했습니다.

• 알파 입자는 질량 4 및 상당한 양의 에너지를 가진 헬륨 이온 (이중 하전)입니다. 알파 입자는 질량이 4이고 상당한 양의 에너지가있는 헬륨 이온입니다.

• 금 포일은 매우 얇은 보호 층이 필요했기 때문에 선택되었습니다. 금 포일의 두께는 약 1000 원자의 두께를 가졌으며, 이는 상당히 얇았습니다.

• 입자가 양성자보다 상당히 무겁다는 사실 때문에 금 원자의 아 원자 입자에 의해서만 약간 쇠약해질 것으로 예상했다.

그러나이 실험의 결과는 완전히 예상치 못한 상태였습니다.

그의 관찰 결과 :

빠르게 움직이는 알파 입자의 더 큰 덩어리가 금 포일을 통과 할 때 편향이나 반사없이 그렇게했습니다.

일부 알파 입자 중 일부는 작은 각도에서 몇 도의 편향을 보여주었습니다.

몇몇 알파 입자의 완전한 반등을 발견하는 것은 실험에서 가장 예상치 못한 결과였습니다. 12,000 개의 입자 중 하나 이상 중 하나 이상이 원래 위치로 돌아 왔습니다.

실험의 관찰 :

대부분의 입자가 금 포일을 통과했기 때문에 원자의 대다수는 빈 공간으로 구성됩니다.

약간 변형 된 입자의 수는 너무 작았 기 때문에 원자의 전하가 매우 적은 양의 공간을 차지한 것으로 결정되었습니다.

결과적으로 금 원자에서 금 포일의 양전하는 금 포일이 금 포일에서 몇 개의 입자를 완전히 튀어 나왔기 때문에 그 안에 작은 부피로 농축되었습니다.

실험 결과를 사용하여 Rutherford는 아래에 표시된 원자의 핵 모델을 제안했습니다.

양전하는 원자의 핵에 집중되어 있으며 거의 ​​모든 원자의 질량을 포함합니다. 핵은 거의 모든 질량을 포함하는 원자의 중심 부분입니다.

핵 주위의 전자 궤도는 잘 정의되고 잘 관찰됩니다.

원자의 크기와 비교할 때 원자 핵의 크기는 매우 작습니다.

결론 :

핵의 크기 :핵의 크기는 원자의 크기보다 상당히 작습니다. 수소 원자의 핵은 원자의 외부 껍질 크기의 145,000 배입니다. 단일 양성자 만 포함하기 때문에 수소 핵은 가장 작습니다 (1.75 * 10-15m). 1.2 * 10-15m는 핵의 크기에 대한 합리적인 추정치이며 핵 반경은 1-10 * 10-15 m의 범위입니다. 구형 핵은 일부 세포에서는 발견 될 수 있지만 다른 세포는 평평하고 형태가 변형된다. 다음은 핵의 크기를 결정하기위한 공식입니다.

r =r0a1/3

여기서 r0 =1.2 * 10-15 m

핵 물질의 밀도 :핵의 밀도 (ρ)는 핵의 질량을 핵의 총 부피로 나눈 것으로 정의된다. 핵은 핵에서 양성자와 중성자의 수로 정의되며, 핵의 질량은 핵의 질량이 시간에 따라 측정되기 때문에 정의된다 (A는 원자의 핵 수이다)