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

21تعليم
مزيد من المشاركات
حكم عن غدر الزمان

حكم عن غدر الزمان

حكم عن غدر الزمان فخُد المجاز من الزمان ، وأهله، ودع التعمق فيه، والتحقيق، وإذا سألت الله شيئاً، فاسأله حفظاً من غدر الزمان. ليست حياتي كما أردت، وإنما هي الزمن كما الزمن أرادها. أف لهذه الدنيا يحبّها من يخاف عليها، ومتى خاف عليها خاف منها، فهو يشقى بها، ويشقى لها، ومثل هذا لا يكاد يطالع وجه حادثةٍ من حوادث الدهر إلا خيّل إليه أن التعاسة قد تركت الناس جميعاً، وأقبلت عليه وحده. الوفاء من شيم الكرام والغدر من شيم اللئام. هكذا هي الدنيا، أمنيات تتحقق، وأمنيات تخيب. لا بارَكَ اللهُ في الدنيا إذا
أسرع طريقة لإزالة السواد حول الفم

أسرع طريقة لإزالة السواد حول الفم

التقشير يُنصح بتقشير البشرة التي تُحيط بالفم بشكل يوميّ لإزالة خلايا الجلد الميتة، ويُمكن الحصول على المقشرات الكيميائية من إحدى الصيدليات أو محلات بيع الأدوات التجميلية، كما يُنصح بقراءة الإرشادات والأعراض الجانبية قبل شراء المنتج. الكريمات المرطبة يمكن إزالة السواد حول الفم من خلال استعمال كريمات مرطبة دون وصفة طبية، فهي متوفرة في الصيدليات، وفي متاجر بيع أدوات التجميل، ويُنصح بشراء كريم مرطب يحتوي بين مكوناته على فيتامين ج، وحمض الكوجيك، والأربوتين المستخرَج من نبات التوت البري، وحمض
كلام عن الجنة

كلام عن الجنة

الجنة هي النعيم التي أعدها الله تعالى للمؤمنين الذين ألتزموا بتعاليمه واجتنبوا نواهيه وعملوا في هذه الدنيا من اجل الآخرة، وهنا لكم في هذا المقال كلام عن الجنة. كلام عن الجنة من أراد أن ينظر إلى بقعة من بقع الجنة فلينظر إلى بيت المقدس. العاقل لا يرى لنفسه ثمنا إلا الجنة. أعتقد أن الجنة زمان وليست مكانا.. هي زمان القرب من الله تعالى.. هذا هو جوهر الجنة. من قال لك أن درب الجنة معبد بالورود. الطبيعة هي مجرد وسيلة رمزية بسيطة أهدانا الله إياها.. فقط كي نأخذ من خلالها فكرة عن الجنة. طلب الجنة بلا
تفسير سورة قريش للسعدي

تفسير سورة قريش للسعدي

تفسير السعدي لسورة قريش المقطع الأول من السورة قال السعدي: "قال كثير من المفسرين: إنَّ الجار والمجرور متعلق بالسورة التي قبلها؛ أي: فعلنا ما فعلنا بأصحاب الفيل لأجل قريش وأمنهم، واستقامة مصالحهم، وانتظام رحلتهم في الشتاء لليمن، والصيف للشام؛ لأجل التجارة والمكاسب فأهلك الله من أرادهم بسوء، وعظَّم أمر الحرم وأهله في قلوب العرب، حتى احترموهم، ولم يعترضوا لهم في أي: سفر أرادوا، ولهذا أمرهم الله بالشكر". ويقصد السعدي أنَّ لام الجر في أول جملة (لإِيلاَفِ قُرَيْشٍ)، والاسم الذي بعدها ينبغي أن
أقوال عن الخداع

أقوال عن الخداع

أقوال عن الخداع في الحب يُساعد الخداع على إقناع الآخرين بأمور ومعلومات غير صحيحة، وهو الأسلوب الذي قد يتبعه البعض في علاقته مع الآخر، وعليه فقد قيل في خداع الحب العديد من الأقوال، وفميا يأتي بعض منها: بعد أنْ غدر بها حبيبها، قالوا لها: كيف لم تكتشفي أنّه كاذب، ومخادع، قالت لهم: كُنت أُبصر ولا أرى. الرجل المخادع هو مَن يعشق حبيبته، ثمّ يخون الحبيب حبيبته ، ويرفض الزواج منها. ولكني اكتشفت أنها الوحيدة التي تشبهني، كانّت بلهاء، وطائعة، يكفيها من الأرض الجزء الذي تقف عليه، ومن الجبل الصورة التي
وسائل الدفع الإلكترونية

وسائل الدفع الإلكترونية

أنواع وسائل الدفع الإلكترونية البطاقة الائتمانية تُعتبر البطاقة الائتمانية (بالإنجليزية: Credit Card) إحدى وسائل الدفع الإلكتروني التي يُمكن استخدامها لإتمام عمليات الشراء عبر الإنترنت أو من خلال أجهزة الدفع الإلكترونية دون الحاجة لاستخدام العملات النقدية، وتُعرّف البطاقة الائتمانية بأنّها بطاقة بلاستيكية أو معدنية صغيرة تُصدر من قِبل شركة مُتخصصة بالخدمات المالية، بحيث يُسمح لصاحبها إجراء عمليات الشراء الإلكترونية من خلال اقتراض الأموال من هذه الشركة بحدٍّ مُعيّن يُعرّف بحدّ الائتمان؛ وهو
بحث حول مصادر القانون

بحث حول مصادر القانون

مصادر القانون تمتلك كلّ دولة مصادر القانون الخاصّة بها، حيث تختلف الدول فيما بينها في إعطاء الثقل الأكبر لبعض المصادر عن الأخرى، لكن مع الأخذ بعين الاعتبار ضرورة تحديد تلك المصادر ووزنها النسبي كمصدرٍ للقانون، وهناك بعض المصادر البارزة التي يُشتقّ منها القانون عادةً؛ وهي كالآتي: الدستور: يُعدُّ الدستور أقوى مصادر القانون؛ ذلك لأنّه يُبطل أيّ مصدر آخر للقانون، كما أنّ تعديله لا يتمّ بسهولة، إلى جانب ذلك فإنّ أيّ قانون أو لائحة إدارية تتعارض مع الدستور تُعتبر باطلة. القوانين التشريعيّة: تحتلُّ
سبب نزول سورة الكهف

سبب نزول سورة الكهف

سبب نزول سورة الكهف سورة الكهف سورة عظيمة، وهي سورة مكية، واحتوت على الكثير من الدروس والعبر، وذكر العلماء في سبب نزول سورة الكهف عدّة أسباب نزول لبعض آياتها، وفيما يأتي ذكر ذلك: سبب نزول الآية 23 جاء في سبب نزول قول الله -تعالى-: (وَلَا تَقُولَنَّ لِشَيْءٍ إِنِّي فَاعِلٌ ذَلِكَ غَدًا)، أنّ رسول الله -صلَّى الله عليه وسلَّم- حلف على يمين أن يفعله، ومضى بعد ذلك أربعون ليلة، فأنزل الله -تعالى- هذه الآية. سبب نزول الآية 28 سبب نزول قول الله -تعالى-: (وَاصْبِرْ نَفْسَكَ مَعَ الَّذِينَ يَدْعُونَ