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核物理学


原子核の研究は核物理学と呼ばれます。それは核エネルギーよりもはるかに多くのものです。研究者は、核の形状からがん治療、医用画像に至るまで、あらゆることを調査しています。エキゾチック核(一瞬存在する非常に不安定な核)から国家安全保障のための核検出器まで。また、星がさまざまな化学元素を生成する方法から、星の内部で発生するプロセスを使用して地球上で電気を生成する方法まで.

核物理学は、原子核を構成する陽子と中性子、およびそれらをわずか数フェムトメートルの空間にまとめる相互作用の研究です。放射性崩壊、核分裂 (原子核の分裂)、および融合 (原子核の結合) は、核反応の例です。

核物理学

原子核、その構成要素、相互作用、および他のタイプの核物質の研究は、核物理学の主題です。原子物理学を、電子を含む原子全体を研究する原子核物理学と混同しないでください。

核物理の発見は、さまざまな分野での応用につながっています。これは、原子力、核兵器、核医学および磁気共鳴画像法、工業用および農業用同位元素、材料工学のイオン注入、地質学および考古学の放射性炭素年代測定法で構成されています。原子力工学の分野では、そのような応用が研究されています。

素粒子物理学は核物理学から生じたものであり、2 つの分野はしばしば一緒に教えられます。星の内部の仕組みと化学元素の起源を理解するには、核天体物理学、または天文学への核物理学の応用が必要です。

原子核、その構成要素、および相互作用を調査する物理学の分野は、核物理学と呼ばれます。放射性崩壊、核融合、および核分裂は、核の相互作用または反応の例です。

核物理学は、原子核の形成、生成、および安定性を調べる科学の一部です。主に、自然の基本的な核力と、中性子と陽子の間の複雑な相互作用を理解することに焦点を当てています。

核物理理論

このセクションでは、原子核の原理について説明しました:

核の半径

R’ は核の半径を表します。

R=R0A1/3

どこで、

比例定数はR0です。

元素の質量数は A です。

核内の陽子と中性子の総数

原子核の中の中性子と陽子の総数は質量数 (A) であり、しばしば核子数と呼ばれます。

A=Z+N

どこで、

中性子数は N です。

質量数は A で表されます。

陽子数は Z です。

大量欠損

核形成中に質量が破壊されるたびに、質量欠損が発生します。

Δm=Zmp+A-Zmn-M

どこで、

原子核の質量は M です。

Δm は核子の質量と原子核の質量の差

陽子の質量は mp です。

mn は kg で表した中性子の質量です

梱包率

核子あたりの質量欠陥は、充填率の定義です。

パッキング分率f=[Zmp+A-Zmn-M]A

核力の性質

核力は質量間の重力として働き、電荷間に発生します。原子の陽子と中性子は核力を介して相互作用します。核力は、クーロン力よりもはるかに強力です。核力は核物理学の核心です。以下は核力の説明です:

自然界では、原子力は魅力的です。

突撃はこれらの力に影響を与えません。

核兵器の射程は限られています。

2 つの核子間の核力は、それらの間の距離が減少するにつれて弱まります。

回転は核力に影響を与えます。

核物理学と原子物理学の違い

核物理学と原子物理学の主な違いは、原子物理学が完全な原子に関係しているのに対し、核物理学は原子核に関係していることです。原子物理学は、原子核と電子で構成されるシステムとしての原子に関係しています。核物理学は、核子 (陽子と中性子) のシステムとして原子核に関係しています。

原子物理学は、原子全体と、電子の電子配置がどのように変化するかに焦点を当てています。原子が電子を失うと活性化され (陽イオン)、電子を受け取ると負に帯電します (陰イオン) (陰イオン)。

放射能

核の崩壊は、核プロセスである放射能を引き起こします。電荷保存の法則が放射能を支配しています。減衰率は、温度や圧力などの外的要因の影響を受けません。

核物理学の応用

以下は、最も重要な核物理アプリケーションの一部です:

原子力エネルギーは、社会のエネルギー資源の重要な構成要素です。原子炉は、核エネルギーを生成するために使用されます。

核物理学の原理は、最も効果的な医療診断および治療アプローチのいくつかをもたらしました。その代表例が放射線治療です。電離放射線は、甲状腺がんなどの病気を治療するための放射線治療に使用されます。

考古学では、アーティファクトのさまざまな安定同位体と放射性同位体を比較するために、核溶液が使用されています。これにより、これらのアーティファクトの起源についてさらに学ぶことができます。

放射性化合物は煙探知器で予想されます。煙を検出するために、最も一般的な家庭用煙警報器は、元素アメリシウムの放射性同位体を採用しています。

結論

原子核の分析は宇宙を理解するために使われるため、原子核物理学は重要な学問です。それは疑問に答え、果てしなく小さい原子核の両方に対する理解を広げます。原子核、その構成要素、相互接続、およびその他のタイプの核現象の分析に関係する核物理学。



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