정답
핵은 핵이라고하는 양성자와 중성자로 구성되어 있다고 생각됩니다. 더 가벼운 원소의 경우 각 유형의 수는 동일하지만 무거운 핵의 경우 양성자보다 중성자가 더 많습니다.
양성자는 양전하를 띠고 중성자는 전하를 갖지 않습니다. 전기적 효과만으로도 핵은 양성자 사이의 큰 반발력으로 인해 폭발해야합니다. 이러한 작은 공간에서 핵은 약 10 ^ -15m에 불과합니다. 그들 중 다수가 완전히 안정적이라는 사실은 핵 사이에 작용하는 또 다른 더 큰 인력이 있다는 것을 의미합니다. 이것을 강력한 핵력이라고합니다. 매우 짧은 범위라고 믿어진다.
이 힘은 핵 자체 자체가 GLUONS의 교환에 의해 강한 힘을내는 쿼크로 구성되어 있기 때문에 발생한다고 생각된다. 양성자는 두 개의 UP 쿼크와 하나의 DOWN 쿼크를 가지고있는 반면 중성자는 하나의 UP 쿼크와 두 개의 DOWN 쿼크를 가지고 있습니다.
많은 핵은 불안정하여 방사성입니다. 그들은 알파 붕괴, 베타 붕괴, 감마 붕괴 및 기타 덜 일반적인 과정으로 알려진 자발적인 변화를 겪을 수 있습니다. 알파, 베타 및 감마선은 강도에 따라 모두 유해합니다. 그들은 방사선 중독과 심지어 죽음을 일으킬 수 있습니다.
우라늄 235와 같은 일부 매우 크고 무거운 핵은 자연스럽게 두 개의 거의 동일한 부분으로 분리 될 수 있으며, 에너지가있는 중성자에 부딪혔을 때 그렇게하도록 유도 될 수 있습니다. . 이것을 핵 FISSION이라고하며, 각 반응은 2 개 또는 3 개의 빠르게 움직이는 중성자를 생성 할 수도 있습니다. 이것은 특정 핵분열 성 동위 원소에 대해 순수한 동위 원소의 질량이 임계 질량보다 커질 때 발생하는 연쇄 반응을 일으킬 수 있습니다. 이것은 원자 폭탄이 폭발 할 때 일어나는 과정입니다.
반면, 작고 가벼운 핵은 충분한 에너지와 충돌 할 때 서로 결합 할 수 있습니다. 이것은 원자 규모로 엄청난 에너지를 생산합니다. 가장 간단한 예는 2 개의 중수소 핵이 충돌하여 헬륨 핵을 생성하는 경우입니다. 중수소는 핵에 양성자와 중성자가 하나씩있는 수소 동위 원소입니다. 이 과정은 태양의 주요 반응으로 모든 열과 빛을 생성합니다. 그것은 또한 H 폭탄 또는 열핵 탄두를 만드는 데 사용되는 과정입니다. 또한 해로운 부산물없이 거의 자유 에너지가 될 핵융합 력을 우리에게 줄 수있는 과정이 될 수 있습니다.
답변
먼저, 대부분의 문제를 다루고 싶습니다. 여기에서 본 답변. 이 대답은 고전 물리학의 틀과 원자의 Bohr 모델에서 정확합니다. 이 모델에서“이것은 진공이고 전자는 핵 주위를 공전한다”는 답이 맞을 것입니다. 이 원자 모델은 대부분의 용도로 작동합니다. 이것은 학교에서 지난 100 년의 물리학 개발을 무시해도 좋다고 생각하기 때문에 일반적으로 고등학교에서 가르치는 버전입니다.
그러나 현대 양자 역학에서는 올바르지 않습니다.
양자 역학은 고정 된 전자가 없기 때문에 전자와 핵 사이에 공간이 없다고 말합니다. 대신, 확률 밀도 함수로서 대부분의 시간 동안 전체 원자에 걸쳐 “번짐”되어 무언가가 상호 작용할 때 가끔 물리적 위치를 선택합니다. 확률은 때때로 이해하기 어려울 수 있음을 이해합니다 (당연히 시간이 걸렸습니다). 여기에 확률 밀도에 대한 직관적 인 이해를 논의하는 Quora 답변에 대한 링크가 있습니다.
확률 분포에 대한 직관적 인 설명은 무엇입니까? ?
문제는 QM 확률 함수가 기본적으로 전체 원자에 걸쳐 확장되지만 전자가 신중한 위치에서 구체화되도록 장려한다는 것입니다. 여기에는 가능성이 매우 낮지 만 핵 내부와 원자의 일반적인 상호 작용 범위 외부가 포함될 수 있습니다. 이는 단순히 QM이 작동하는 방식의 일부이며 양자 터널링의 이유입니다. 또한 확률 함수의 모양은 부분적으로 핵의 모양에 의해 제어됩니다. 이로부터 원자 내부에는 실제로 빈 공간이 없다는 결론을 내릴 수 있습니다. 전체는 전자의 위치를 설명하는 “확률 분포”로 채워집니다. 그리고 전자는 일반적으로 함수 전체에 “번짐”되어 있기 때문에 진공도 없다고 말할 수 있습니다.
그게 말이되지 않나요? 동의합니다.하지만 이것이 세상이 작동하는 방식입니다.
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