नाभिक का आकार

 

नाभिक का आकार | नाभिक का आकार कितना होता है :- नाभिक के आकार के मापन के लिए गीगर(Geiger) और मार्सडेन(Marsden) (रदरफोर्ड के सुझाव पर) ने α-कणों के निकटस्थ पहुँच की दूरी का पता लगाने के लिए पतली सोने की पन्नी पर α-कण प्रकीर्णन प्रयोग किया। उन्होंने लगभग 5.5 MeV गतिज ऊर्जा के α-कण का उपयोग किया और ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत का उपयोग करके उन्होंने निकटस्थ पहुँच की दूरी लगभग 4.0×10^–14 m पाई।

किन्तु हम यह नहीं कह सकते कि अल्फा कण बिल्कुल नाभिक को छूता है, क्यूंकि यदि हम अधिक ऊर्जावान α-कणों का उपयोग करते हैं, तो हम नाभिक के अधिक निकट पहुंच सकते हैं।

अधिक प्रकीर्णन प्रयोग किए गए जिनमें α-कणों के स्थान पर तीव्र गति से चलने वाले इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया गया और विभिन्न तत्वों के नाभिकों के आकार को सटीक रूप से मापा गया है।

यह पाया गया है कि नाभिक की त्रिज्या R नाभिक की द्रव्यमान संख्या A की एक तिहाई शक्ति के समानुपाती होती है ।

अर्थात,      R ∝ A^1/3

अथवा       R = R₀A^1/3

जहाँ R₀ = 1.2×10^–15 m.

नाभिक का आयतन

(नाभिक का आकार)

R त्रिज्या के एक नाभिक का आयतन :-

क्यूंकि R = R₀A^1/3

अतः,

अथवा

V ∝ A

इसलिए नाभिक का आयतन द्रव्यमान संख्या A (नाभिक में स्थित न्यूक्लियोंनों की संख्या) के सीधे आनुपातिक होता है ।

 

नाभिक का घनत्व

(नाभिक का आकार)

नाभिकीय घनत्व नाभिक के द्रव्यमान और उसके आयतन का अनुपात है ।

यदि द्रव्यमान संख्या A वाले तत्व के न्यूक्लियॉन का औसत द्रव्यमान m है, तो

नाभिक का कुल द्रव्यमान = mA

और नाभिक का आयतन :-

अतः,

नाभिक का घनत्व (ρ) = नाभिक का द्रव्यमान/नाभिक का आयतन

यहाँ m और R₀ नियत हैं इसलिए नाभिक का घनत्व सभी तत्वों के लिए समान होता है ।

m = 1.66×10^-27 Kg और R₀ = 1.2×10^–15 m लेने पर हम पाते हैं,

नाभिक का घनत्व (ρ) = 2.29×10¹⁷ Kg/m³