เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ป้ายระบุ: แก้ไขจากอุปกรณ์เคลื่อนที่ แก้ไขจากเว็บสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ |
ป้ายระบุ: แก้ไขจากอุปกรณ์เคลื่อนที่ แก้ไขจากเว็บสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ |
|
== บทนำ ==
=== ประวัติ ===
บทความหลัก: แบบจำลองของรัทเทอร์ฟอร์ด
นิวเคลียสถูกค้นพบในปี 1911 ซึ่งเป็นผลมาจากความพยายามของ [[เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด]] ในการทดสอบ[[แบบจำลองอะตอมของทอมสัน]]<ref>{{cite web | url=http://www.physics.rutgers.edu/meis/Rutherford.htm | title =The Rutherford Experiment | publisher =physics.rutgers.edu | author =''[[Rutgers University]]'' | accessdate =February 26, 2013}}</ref> อิเล็กตรอนถูกค้นพบก่อนหน้านี้โดยตัวของ [[เจ. เจ. ทอมสัน]] เอง เขารู้ว่าอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ดังนั้นทอมสันจึงตั้งเป็นทฤษฎีขึ้นว่ามันต้องมีประจุบวกอยู่ในอะตอมเช่นกัน ในรูปแบบเหมือนกับขนมปังลูกเกด(พลัมพุดดิ้ง)ของเขา ทอมสันชี้ให้เห็นว่าอะตอมประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่เป็นลบกระจายตัวแบบสุ่มภายในทรงกลมของประจุบวก เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในภายหลังได้หาทางทดสอบแบบใหม่ที่ดำเนินการโดย [[ฮันส์ ไกเกอร์]] และ [[เออร์เนสต์ มาร์สเดน]] ภายใต้การดูแลของรัทเทอร์ฟอร์ด การทดสอบเกี่ยวข้องกับการเบี่ยงเบนของกลุ่ม[[อนุภาคแอลฟา]] (นิวเคลียสของฮีเลียม) ที่ถูกนำทางให้พุ่งเข้าใส่แผ่นบาง ๆ ของฟอยล์โลหะ เขาให้เหตุผลว่าถ้าแบบจำลองของทอมสันถูกต้องกลุ่มอนุภาคแอลฟาที่มีประจุบวกจะทะลุแผ่นฟอยล์ได้อย่างง่ายดายโดยมีความเบี่ยงเบนในเส้นทางน้อยมาก เนื่องจากฟอยล์ควรทำหน้าที่เป็นกลางทางไฟฟ้าถ้าประจุบวกและประจุลบผสมกันอย่างสนิทแนบแน่นเสียจนทำให้มันกลายเป็นกลาง เขาต้องประหลาดใจเมื่อพบว่าอนุภาคจำนวนมากถูกหักเหเป็นมุมที่มีขนาดใหญ่มาก ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่ามวลของอนุภาคอัลฟาใหญ่กว่าอิเล็กตรอนประมาณ 8000 เท่า แรงของมันจึงปรากฏเป็นที่ชัดเจนว่ามีความแข็งแกร่งมากจนสามารถเบี่ยงเบนอนุภาคแอลฟาที่มีมวลขนาดใหญ่และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง เขาตระหนักว่าแบบจำลองแบบขนมปังลูกเกดอาจจะไม่ถูกต้องและว่าการหักเหของอนุภาคแอลฟาจะสามารถอธิบายได้ถ้าประจุบวกและลบถูกแยกออกจากกันและมวลของอะตอมเป็นจุดที่มีความเข้มข้นของประจุบวกเท่านั้น นี้แสดงถึงความถูกต้องของความคิดของอะตอมของนิวเคลียร์ที่ว่ามีศูนย์กลางที่หนาแน่นของประจุบวกและมวล
=== นิรุกติศาสตร์ ===
คำว่า'''นิวเคลียส'''มาจากคำภาษาละตินว่า''นิวเคลียส'' คำย่อของ [[wikt:nux|''nux'']] ("นัท") หมายถึงเมล็ด (หรือ "ถั่วเล็ก") ภายในผลไม้ประเภทน้ำ (เช่นลูกพีช). ในปี 1844, [[ไมเคิล ฟาราเดย์]] ใช้คำนี้ในการอ้างถึง "จุดกลางของอะตอม" ความหมายของอะตอมที่ทันสมัยถูกเสนอโดยเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในปี 1912<ref>
{{cite web
|author=D. Harper
|title=Nucleus
|url=http://www.etymonline.com/index.php?search=Nucleus&searchmode=none
|work=Online Etymology Dictionary
|accessdate=2010-03-06
}}</ref> อย่างไรก็ตาม ไม่ได้มีการยอมรับคำว่า "นิวเคลียส" ในทฤษฎีอะตอมโดยทันที ในปี 1916 กิลเบิร์ท เอ็น ลูอิสได้ระบุไว้ในบทความที่มีชื่อเสียงของเขา ''อะตอมและโมเลกุล'' ว่า "อะตอมประกอบด้วย ''kernel'' และส่วนนอกอะตอมหรือ''เปลือกนอก''"<ref>
{{cite journal
|author=G.N. Lewis
|year=1916
|title=The Atom and the Molecule
|url=http://osulibrary.oregonstate.edu/specialcollections/coll/pauling/bond/papers/corr216.3-lewispub-19160400.html
|journal=[[Journal of the American Chemical Society]]
|volume=38 |page=4
|doi=10.1021/ja02261a002
|issue=4
}}</ref>
=== การประกอบขึ้นเป็นนิวเคลียส ===
[[ไฟล์:Helium atom QM.svg|right|300px|thumbnail|ภาพแสดงรูปร่างของอะตอมฮีเลียม-4 ที่มีเมฆอิเล็กตรอนเป็นเงาสีเทา ในนิวเคลียสขนาดเล็กกว่า 1 เฟมโตเมตร ประกอบด้วยโปรตอนสองต้วและนิวตรอนสองตัวแสดงเป็นสีแดงและสีฟ้า ภาพนี้แสดงอนุภาคที่แยกจากกัน ในขณะที่อะตอมฮีเลียมของจริง โปรตอนจะซ้อนทับกันและมีแนวโน้มส่วนใหญ่ที่จะพบในใจกลางของนิวเคลียส และนิวตรอนก็จะเป็นแบบเดียวกัน ดังนั้นทั้งสี่อนุภาคมักจะถูกพบอยู่ในพื้นที่เดียวกันที่จุดตรงกลาง ภาพคลาสสิกของอนุภาคที่แยกจากกันไม่ได้จำลองรูปแบบการกระจายของประจุไฟฟ้าที่รู้จักกันในนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กมาก ภาพที่ถูกต้องมากขึ้นก็คือการกระจายของนิวคลีออนทั้งหลายในนิวเคลียสของฮีเลียมจะอยู่ใกล้กับ'''เมฆอิเล็กตรอน'''ของฮีเลียมที่ได้แสดงในที่นี่มากกว่าจะอยู่ใกล้กับภาพของนิวเคลียสแบบเพ้อฝัน ถึงแม้ว่าจะอยู่ในขนาดที่เล็กกว่ามากก็ตาม]]
นิวเคลียสของอะตอมจะประกอบด้วยอนุภาคนิวตรอนและอนุภาตโปรตอน ซึ่งเป็นการแสดงให้เห็นชัดถึงอนุภาคมูลฐานอื่น ๆ ที่เรียกว่า[[ควาร์ก]] ที่จะถูกยึดเข้าด้วยกันโดย[[อันตรกิริยาอย่างเข้ม|แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่ง]] ในการผสมกันของอนุภาคที่เสถียรและแน่นอนชุดหนึ่งของ[[แฮดรอน]]ที่เรียกว่า[[แบริออน]] แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งจะขยายออกไปจนไกลพอจากแบริออนแต่ละตัวเพื่อที่จะหลอมรวมนิวตรอนและโปรตอนเข้าด้วยกันต้านกับแรงไฟฟ้าที่ผลักออกระหว่างโปรตอนด้วยกันที่มีประจุบวก แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งมีระยะทำการที่สั้นมากและเป็นลดลงเป็นศูนย์อย่างรวดเร็วเพียงแค่เลยขอบของนิวเคลียส การปฏิบัติการร่วมกันของนิวเคลียสประจุบวกก็คือเพื่อที่จะยึดอิเล็กตรอนประจุไฟฟ้าลบให้อยู่ในวงโคจรของพวกมันรอบนิวเคลียส การสะสมของอิเล็กตรอนประจุลบที่โคจรรอบนิวเคลียสจะแสดงความเป็นพี่น้องกันเพื่อการกำหนดรูปแบบการทำงานบางอย่างและจำนวนของอิเล็กตรอนที่จะทำให้วงโคจรของพวกมันมีเสถียรภาพ องค์ประกอบทางเคมีที่อะตอมจะแสดงออกมาแบบไหนจะถูกกำหนดโดยจำนวนของโปรตอนในนิวเคลียสนั้น โดยที่อะตอมที่เป็นกลางจะมีจำนวนของอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสเท่ากันกับจำนวนของโปรตอนในนิวเคลียส องค์ประกอบทางเคมีของแต่ละอะตอมจะสามารถสร้างรูปแบบการทำงานของอิเล็กตรอนที่มีเสถียรมากยิ่งขึ้นโดยการทำงานร่วมกันเพื่อแบ่งปันอิเล็กตรอนของพวกมัน การแบ่งปันของอิเล็กตรอนเพื่อสร้างวงโคจรรอบนิวเคลียสที่เสถียรทำให้เกิดวิชาการด้านเคมีของโลกแมคโครของเรา
โปรตอนเป็นตัวกำหนดประจุทั้งหมดของนิวเคลียส นั่นคือตัวตนทางเคมีของมัน. นิวตรอนมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่ก็เป็นส่วนหนึ่งของมวลของนิวเคลียสเกือบเท่ากับมวลของโปรตอน นิวตรอนเป็นตัวอธิบายปรากฏการณ์ของ[[ไอโซโทป]] - ความหลากหลายของสายพันธุ์ที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันแต่แตกต่างกันเฉพาะใน[[มวลอะตอม]]ของพวกมันเท่านั้น ไม่ใช่ปฏิกิริยาทางเคมี
== โปรตอนและนิวตรอน ==
|
