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भौतिकी · शब्दावली

न्यूक्लाइड, आकार, और घनत्व क्या है?

परिभाषा 25.1 विश्वविद्यालय भौतिकी — वर्ष 3 · अध्याय 25 — नाभिकीय भौतिकी

कोई न्यूक्लाइड $^{A}_{Z}\text{X}$ $Z$ प्रोटॉन और $N = A - Z$ न्यूट्रॉन रखता है, जो प्रबल अन्योन्यक्रिया से बँधे हैं: वह तीव्र है (संपर्क पर कूलॉम का ${\sim}100\,\times$ ), लघु-परास ( ${\sim}1\,\mathrm{fm}$ , केवल छूते पड़ोसी ही उसे अनुभव करते हैं), और आवेश-अंधी (वह प्रोटॉन और न्यूट्रॉन, दोनों को एक-सा पकड़ती है)। प्रकीर्णन प्रयोग हर नाभिक को वही एक नुस्खा देते हैं: त्रिज्या

R = r_0A^{1/3} , \qquad r_0 \approx 1.2\,\mathrm{fm} ,

अतः आयतन $A$ की तरह बढ़ता है और घनत्व एक सार्वभौमिक $\rho \approx 2.3 \times 10^{17}\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ है — उसकी एक बूँद टैंकरों के बेड़े जितनी भारी होगी, और अध्याय 27 इसी घनत्व पर पूरे तारे से मिलेगा। समस्थानिक $Z$ साझा करते हैं पर $N$ में भिन्न होते हैं: वही रसायन, भिन्न नाभिकीय नियति।

स्थायित्व की घाटी। हलके नाभिक अपनी दोनों फ़र्मी सीढ़ियाँ संतुलित रखते हैं (N = Z); और भारी अपने कूलॉम बिल को अतिरिक्त न्यूट्रॉनों से पतला करते हैं। घाटी के तल से बाहर पड़ा कोई न्यूक्लाइड -क्षय करके उसकी ओर लौटता है — और विखंडन-खंड, जो उस रेखा से बहुत ऊपर जन्मते हैं, ठीक इसी कारण उग्र रूप से रेडियोसक्रिय होते हैं। — स्थायित्व की घाटी। हलके नाभिक अपनी दोनों फ़र्मी सीढ़ियाँ संतुलित रखते हैं ( $N = Z$ ); और भारी अपने कूलॉम बिल को अतिरिक्त न्यूट्रॉनों से पतला करते हैं। घाटी के तल से बाहर पड़ा कोई न्यूक्लाइड $\beta$ -क्षय करके उसकी ओर लौटता है — और विखंडन-खंड, जो उस रेखा से बहुत ऊपर जन्मते हैं, ठीक इसी कारण उग्र रूप से रेडियोसक्रिय होते हैं।

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