สรุป บทที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค

สมบัติบางประการของนิวเคลียส เลขอะตอม (The Atomic Number or The Charge Number : Z) คือ จำนวน โปรตอนภายในนิวเคลียส เลขนิวตรอน (The Neutron Number : N) คือ จำนวนนิวตรอนภายในนิวเคลียส เลขมวล (The Mass Number : A = Z + N) คือ จำนวนนิวคลีออน (Nucleons) ภายในนิวเคลียส (นิวคลีออน คือ โปร

สมบบัติบางประการของนิวเคลียส (Some Properties of Nuclei) · ดูในคู่มือ หน้า 2

$ขนาดนิวเคลียส นิวเคลียสส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นทรงกลม และความหนาแน่นค่อนข้างคงที่ โดยที่ _{1/3} r = r₀A r คือ รัศมีของนิวเคลียส r₀ \approx 1.2\times 10⁻¹⁵ m A คือ เลขมวล (The Mass Number : A = Z + N)$

สมบบัติบางประการของนิวเคลียส (Some Properties of Nuclei) · ดูในคู่มือ หน้า 5

$พลังงานยึดเหนี่ยวเนื่องจากแรงนิวเคลียร์ (Nuclear Binding Energy) พลังงานยึดเหนี่ยวเนื่องจากแรงนิวเคลียร์ (Binding energy ; E_{b}) เกิดจากนิวคลีออน ได้มีมวลบางส่วนหายไป และมวลส่วนนั้นได้กลายมาเป็นพลังงานดังกล่าว ตามสมการ E_{b}= \Delta mc^{2} = \Delta m_{u}(931.5 MeV) Δm คือ มวลที่$

พลังงานยึดเหนี่ยว (Nuclear Binding Energy) · ดูในคู่มือ หน้า 9

ข้อสังเกต แรงนิวเคลียร์เป็นแรงดึงดูดระหว่างโปรตอนกับโปรตอน นิวตรอนกับ นิวตรอน และโปรตอนกับนิวตรอน ซึ่งส่งผลในระยะใกล้มากๆ แรงนิวเคลียร์ไม่ขึ้นกับขนาดของประจุไฟฟ้า และไม่ขึ้นกับมวล แรงนิวเคลียร์ทำให้ธาตุและไอโซโทปของบางธาตุมีเสถียรภาพ นิวเคลียสที่มีจำนวนนิวตรอนมากกว่าโปรตอนในจำนวน

พลังงานยึดเหนี่ยว (Nuclear Binding Energy) · ดูในคู่มือ หน้า 11

$กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) จำนวนนิวเคลียสของกัมมันตภาพรังสี (N) _{-\lambda t} N = N₀e N₀ คือ จำนวนนิวเคลียสเริ่มต้นของกัมมันตภาพรังสี λ คือ ค่าคงที่การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี t คือ เวลา ค่าครึ่งชีวิต (Half-Life : T) \lambda T = \ln 2 อัตราการสลายตัวของนิวเคลียสของกัมมันตรั$

กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) · ดูในคู่มือ หน้า 17

ข้อสังเกต กัมมันตภาพรังสี คือ ปรากฏการณ์ที่ธาตุหรือไอโซโทปของธาตุแผ่รังสีออก มาได้เองอย่างต่อเนื่อง ไอโซโทปของธาตุบางไอโซโทปเป็นไอโซโทปกัมมันตรังสี และบาง ไอโซโทปเป็นไอโซโทปเสถียร การแผ่รังสีของธาตุหรือไอโซโทปกัมมันตรังสีเกิดจากการคายพลังงานของ นิวเคลียสที่ไม่เสถียร ไม่ใช่การคายพ

กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) · ดูในคู่มือ หน้า 21

$กระบวนการสลายตัว (The Decay Processes) AlphaDecay:อนุภาคแอลฟาคือนิวเคลียสของฮีเลียม(α=He)ซึ่งเขียน อธิบายการสะลายตัวแบบแอลฟาได้ดังนี้ _{A}_{A-4}_{4} X \toY+He _{Z}_{Z-2}_{2} โดยธาตุ X เรียกว่า “The Parent Nucleus” และธาตุ Y เรียกว่า “The Daughter Nucleus” เช่น _{238}_{234}_{4}$

กระบวนการสลายตัว (The Decay Processes) · ดูในคู่มือ หน้า 42

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (Nuclear Reaction) นิวเคลียร์ฟิชชัน (Nuclear Fission) คือ การแตกตัวของนิวเคลียสธาตุหนัก กว่าเปลี่ยนไปเป็นนิวเคลียสธาตุเบากว่า นิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion) คือ การรวมตัวของนิวเคลียสธาตุเบา กว่าเปลี่ยนไปเป็นนิวเคลียสธาตุหนักกว่า ข้อสังเกต นิวตรอนที่ทำให้เกิ

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (Nuclear Reaction) · ดูในคู่มือ หน้า 57

กฎการอนุรักษ์หมายเลขแบริออน (B) “เมื่อใดก็ตามที่เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์หรือการสลายตัว ผลรวมของหมายเลข แบริออนก่อนกระบวนการจะต้องเท่ากับผลรวมของหมายเลขแบริออนหลังกระบวนการ”

ฟิสิกส์อนุภาค (Particle Physics) · ดูในคู่มือ หน้า 66

$กฎการอนุรักษ์เลขเลปตอนของอิเล็กตรอน (L_{e}) “เมื่อใดก็ตามที่เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์หรือการสลายตัว ผลรวมของเลข เลปตอนของอิเล็กตรอนก่อนกระบวนการจะต้องเท่ากับผลรวมของเลขเลปตอนของ อิเล็กตรอนหลังกระบวนการ” เลขเลปตอนของมิวออน (L_{\mu}) และทาว (L_{τ}) มีการการอนุรักษ์เช่นกัน$

ฟิสิกส์อนุภาค (Particle Physics) · ดูในคู่มือ หน้า 67

กฎการอนุรักษ์เลขความแปลก (S) “ในปฏิกิริยานิวเคลียร์หรือการสลายตัวที่เกิดขึ้นจากอันตรกิริยาแบบเข้ม ผลรวมของเลขความแปลกก่อนกระบวนการจะต้องเท่ากับผลรวมของเลขความแปลก หลังกระบวนการ (ในกระบวนการที่เกิดขึ้นจากอันตรกิริยาแบบอ่อนเลขความแปลกอาจ ไม่อนุรักษ์)”

ฟิสิกส์อนุภาค (Particle Physics) · ดูในคู่มือ หน้า 69

แบบจำลองควาร์กดั้งเดิม (The Original Quark Model) 1) เมซอนประกอบด้วยควาร์ก 1 ตัวและแอนตี้ควาร์ก 1 ตัว โดยเลข แบริออนของเมซอนเท่ากับ 0 2) แบริออนประกอบด้วยควาร์ก 3 ตัว 3) แอนตี้แบริออนประกอบด้วยแอนตี้ควาร์ก 3 ตัว

ฟิสิกส์อนุภาค (Particle Physics) · ดูในคู่มือ หน้า 74

ข้อสังเกต โปรตอนและนิวตรอนไม่ใช่อนุภาคมูลฐาน ปฏิยานุภาคของอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ยังคงเป็นกลางทางไฟฟ้าเช่น เดียวกันกับคู่อนุภาค แต่มีสมบัติทางควอนตัมบางอย่างที่แตกต่างกันจากคู่อนุภาค แรงเข้มไม่ใช่แรงนิวเคลียร์ แต่เป็นแรงที่ยึดเหนี่ยวควาร์กให้อยู่รวมกันในนิว คลีออน ส่วนแรงนิวเค

ฟิสิกส์อนุภาค (Particle Physics) · ดูในคู่มือ หน้า 80