تعريف منحنى الاستقرار النووي في الفيزياء

تعريف منحنى الاستقرار النووي في الفيزياء

تعريف منحنى الاستقرار النووي في الفيزياء

يعرف منحنى الاستقرار النووي بأنه رسم بياني يمثل استقرارية العناصر على شكل حزام من النقاط، بحيث يمثل المحور السيني عدد البروتونات في الذرة، في حين يمثل المنحنى الصادي عدد النيوترونات فيها.

يكون في أعلى اليمين من حزام الاستقرار النويدات المشعة التي تتحلل عن طريق اضمحلال ألفا، وفي أسفل حزام الاستقرار النويدات التي تبعث بوزيترونات أو تلتقط إلكترونات، وفي أعلاه الأنوية المسؤولة عن انبعاثات بيتا، أما العناصر التي يزيد عددها الذري عن 83 فهي تكون العناصر المشعة غير المستقرة.

نسبة النيوترونات إلى البروتونات

يمكن استخدام نسبة النيوترونات إلى البروتونات في توقع الاستقرار النووي لأنوية العناصر، بحيث يحتوي منحنى الاستقرار النووي على خط مستقيم يعبر عن الأنوية التي يكون نسبة النيوترونات إلى البروتونات فيها هي 1:1، وعادةً ما تكون العناصر الخفيفة هي التي تمتلك أنوية يتساوي فيها عدد البروتونات والنيوترونات، مثل؛ ذرة النيتروجين التي تحتوي على 7 بروتونات و7 نيوترونات.

كلما أصبحت الأنوية أثقل كلما زاد عدد النيوترونات عن البروتونات وكلما ارتفعت النسبة بينهما، فعلى سبيل المثال؛ تحتوي ذرة الحديد-56 على 30 نيوترون و26 بروتون، بحيث تكون نسبة النيوترونات إلى البروتونات فيها تساوي 1.15، أما الرصاص-207 فيمتلك نواة مستقرة تمتلك 125 نيوترون و82 بروتون لتكون نسبة النيوترونات إلى البروتونات فيها 1.52.

يعود السبب في الحاجة إلى نيوترونات أكثر كلما كانت الذرة أثقل إلى زيادة قوى التنافر بين البروتونات في الأنوية الثقيلة، مما يحتاج إلى عدد أكبر من النيوترونات للتغلب على القوى المتنافرة الكبيرة والحفاظ على ترابط النواة.

تتراوح نسبة النيوترونات إلى البروتونات في أنوية الذرات المستقرة بين 1 إلى 1.5، باستثناء نظيري الهيدروجين المستقرين H-1 وH-3 اللذان لهما نسبة نيوترون إلى بروتون أقل من 1.

قاعدة الأعداد الزوجية والفردية

تميل الأنوية التي تمتلك أعدادًا زوجيةً من النيوترونات والبروتونات إلى أن تكون أكثر استقرارًا من تلك التي تمتلك عددًا فرديًا في كل من نيوتروناتها وبروتوناتها، فمن جميع نظائر الذرات المستقرة هنالك 264 نواة مستقرة؛ 157 منها تمتلك أعداد زوجية من البروتونات والنيوترونات، و5 ذات أعداد فردية لكل من البروتونات والنيوترونات، والجدول الآتي يوضح المقصود:

عدد البروتونات عدد النيوترونات أعداد النظائر المستقرة مثال-العدد الكتلي
زوجي زوجي 157 الكربون-12
زوجي فردي 53 التيتانيوم-47
فردي زوجي 50 الصوديوم-23
فردي فردي 5 الهيدروجين-2

الأعداد السحرية

وجد أن النظائر التي تحتوي على أعداد معينة من البروتونات والنيترونات تكون أكثر استقرارًا من غيرها، سميت هذه الأعداد بالأعداد السحرية، وتكون الذرات أكثر استقرارًا إذا كان عدد النيوترونات وعدد البروتونات فيها هو العدد السحري ذاته مثل ذرات الهيليوم He₂⁴، والأكسجين O₈¹⁶، والكالسيوم Ca₂₀⁴⁰.

تدعم وجود الأعداد السحرية فرضية وجود مستويات طاقة نووية شبيهة بمستويات طاقة الإلكترونات، وفيما يأتي قائمة بالأرقام السحرية لكل من البروتونات والنيوترونات:

  • الأعداد السحرية للبروتونات

2، 8، 20، 28، 50، 82، 114

  • الأعداد السحرية للنيوترونات

2، 8، 20، 28، 50، 82، 126، 184

28تعليم
مزيد من المشاركات
تكلفة تلوث الهواء

تكلفة تلوث الهواء

تكلفة تلوث الهواء يُعد تلوث الهواء من أكبر التهديدات على المستويين الصحي والبيئي في جميع أنحاء العالم، كالآتي: أظهرت منظمة الصحة العالمية أن تلوث الهواء يتسبب في وفاة سبعة ملايين شخص حول العالم سنوياً. تشهد البلدان النامية تعرضاً أكبر لمستويات تلوث الهواء. تُبين منظمة الصحة العالمية، أن هناك 9 من كل 10 أشخاص يتنفسون هواءً يتجاوز نسب الإرشادات المُوصى بها. يؤثر تلوث الهواء بشكل كبير على المناخ والاقتصاد، بالإضافة إلى تأثيره السلبي الكبير على صحة الأشخاص. يُكلف تلوث الهواء العالم حوالي 9259.26
مميزات التعلم الذكي

مميزات التعلم الذكي

مميزات التعلم الذكي يتمتع التعلّم الإلكتروني الذكي بمميزات عدّة، ومنها ما يأتي: تحفيز مُشاركة الطلبة يُحفّز التعلّم الإلكتروني المشاركة النشطة للمتعلمين في التعلّم، وتحمل مسؤولية نشاطاتهم، وتنمية مهاراتهم المعرفية، وبناء نموذج حوار هادف بين المتعلم والمعلّم لإبداء آرائهم، وتقييم أدائهم بأساليب متطورة. كما ويُحفز التعلّم الإلكتروني التفاعل بين المتعلمين أنفسهم، لأنّه يُتيح فكرة تشكيل المجموعات حسب مستويات المهارات المختلفة للمتعلمين، مما يسمح لهم بطرح أسئلتهم وشرح أفكارهم وتبرير آرائهم، وتوضيح
صفات المغول

صفات المغول

من هم المغول؟ المغول عبارة عن عدد من الجماعات والقبائل التي كانت منتشرة في أماكن مختلفة من بقاع الأرض وخاصة في المناطق القريبة من روسيا ومنغوليا، وكان نشوء إمبراطورية المغول بعد قيام " جنكيز خان " بالاستحواذ على منغوليا وذلك في القرن الحادي عشر، وخلال هذه الفترة شكّلت إمبراطورية المغول العديد من الحروب وسبّبت بذلك الخوف والذعر للعديد من الدول التي عانت من أشد أنواع الخراب على يد المغول، ولا بُدّ من الإشارة إلى أنّ الإمبراطورية المغولية سقطت عام 1335م بسبب ما اعتراها من ضعف ووهن خاصة بعد موت
تمارين على استنتاج المساقط في الرسم الهندسي

تمارين على استنتاج المساقط في الرسم الهندسي

تمارين على استنتاج المساقط في الرسم الهندسي يعتبر استنتاج المساقط الهندسية من الأمور التي تحتاج إلى تمارين عدة للوصول إلى مرحلة تقديم رسومات هندسية دقيقة وشاملة وبوقت قصير، لذلك سوف يتم تطبيق خطوات استنتاج المساقط الهندسية على التمارين الآتية: التمرين الأول ارسم المساقط الرئيسية: العلوي والأمامي والجانبي للشكل الهندسي الواضح بالصورة. الخطوة الأولى تُحدّد المساقط الأساسية ويمكن استخدام الألوان أو الأرقام لتحديد الأوجه المحددة لكل من المسقط الأمامي والعلوي والجانبي كما يظهر بالصورة التالية:
كيفية تعليم الصم والبكم القراءة والكتابة

كيفية تعليم الصم والبكم القراءة والكتابة

من هو الطفل الأصم؟ هو الطفل الذي فقد الحاسة السمعية نتيجة تعرض جهازه السمعي لخلل في أول ثلاث سنوات من عمره، فلم يستطع سماع اللغة، لذلك لم يكتسبها بالطريقة الصحيحة، وهذا الشيء الذي منعه من فهم الكلام والتواصل مع الآخرين ، فنحن نعرف أن الأطفال يتعلمون لغتهم من التقليد، ويطلق على هذا الطفل الأصم الأبكم، وهي إحدى الإعاقات لدى الإنسان، وتسمى بالإعاقة السمعية، وفي بعض الأحيان تنتج عنه اضطرابات نفسية واجتماعية. ما هي طرق تعليم القراءة والكتابة للصم والبكم؟ تتضمن البرامج التربوية للصم والبكم على عدد
أنواع المعرفة

أنواع المعرفة

أنواع المعرفة الأهمية الكبيرة للمعرفة شغلت ذهن الكثير من الباحثين، لذا أعد الباحثين العديد من التصنيفات لأنواع المعرفة، ومن أهم أنواع المعرفة ما يأتي: المعرفة اللاحقة (Posteriori Knowledge) المعرفة اللاحقة هي المعرفة التي نحصل عليها مباشرة من تجاربنا الشخصية، وكلمة لاحقة هنا تعني أن الشخص لا يحصل على هذه المعرفة إلا بعد أن يصبح لديه بعض الخبرات في مجال معين، ومن ثم استخدام المنطق والتفكير وتوظيفهما لاستخلاص الفهم والمعرفة في هذا المجال. المعرفة المسبقة (Priori Knowledge) بعكس المعرفة اللاحقة
مزايا التفويض الإداري

مزايا التفويض الإداري

ما هو التفويض الإداري يُقصد بمفهوم التفويض الإداري تكليف السُلطة والمسؤوليّة بالإضافة لأداء المهمات والعمل للمرؤوسين والموظفين من قبل المدير، وذلك لإنجاز مهمات مُعيّنة لتحقيق الهدف المرجو من المؤسسة، حيث يُعد التفويض جزءاً من مختلف المنظمات والبيئات التعليميّة، والهدف الرئيسي من التفويض بشكلٍ عام هو تحقيق الإدارة القصوى لكل من الوقت والموارد، والاستفادة من كافة مهارات الموظفين ومعارفهم، وتقديم الدعم والمُساعدة للموظفين ومنحهم النمو والتطوّر اللازم لإنجاز العمل بالطريقة الأمثل. مزايا التفويض
بحث عن الأعاصير المدارية

بحث عن الأعاصير المدارية

بحث عن الأعاصير المدارية تُعرف الأعاصير المدارية بعواصف دائرية مدمجة ذات أقطار قد تصل إلى 320 كم تدور رياحها حول منطقة مركزية ذات ضغط منخفض، وتُدفع الرياح من خلال الضغط المنخفض ودوران الأرض؛ ممّا يُؤدي إلى انحراف مسارها فيما يعرف بقوة كوريوليس ، وتدو الأعاصير المدارية في اتجاه عكس عقارب الساعة في نصف الكرة الأرضية الشمالي ومع اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الأرضية الجنوبية. خصائص الأعاصير المدارية تُعتبر الأعاصير المدارية عاصفة مدارية سريعة الدوران وتنشأ فوق المحيطات الاستوائية وتستمد