د د ذرې یو الکټرون د انرژۍ Quantization. د په خوا په ورو neutrons يوه بټۍ کې د انرژۍ د تولید میتود

دغه مقاله د هغه څه په اړه د انرژۍ د quantization او د دې پدیدې د اهمیت په عصري علومو دی خبرې کوي. دا د د د د انرژۍ د discreteness د کشفولو د تاریخ په ګوته کوي، او د (quantized) اتومونه د وسعت هم ښودلې ده.

د فزيک د پايان

په نولسمې پیړۍ په وروستیو، د معضله پوهانو له خوا سره مخامخ دي: د ټکنالوژۍ بيا د موجوده کچه، د ټولو د فزیک ممکنه قوانینو کشف شوي دي، تشريح او مطالعه. هغه زده کونکي چې په علومو کې ډېر پرمختللي وړتياوې درلودې، د ښوونکو د مشوره نه فزیک غوره کړي. د هغوی په اند چې د تعظیم دا نه چې ممکن وي، یوازې د وړو وړو د څیړنې لپاره یو عادي کار نه وه. دا مطلب سم احتياط سړی، ډالۍ نه. که څه هم، د انځور وي چې ال تفریحي وه د کشفولو په مناسبت د انعکاس لپاره د ورکړ. دا ټول د پیل سره د یو ساده تناقض. د پیل شي، چې دا بدل کړي چې په رڼا خورا کلک نه ده: په ځانګړو شرایطو، د هایدروجن د سوځولو د يوازې د يوه SPOT ځای کرښو ذریعه شمېر پاتې. برسيره پر دې، دا په ډاګه شوه چې د spectra د يوسلو يې نور کرښو څخه هایدروجن spectra. بيا کشف شو چې د يو ستوري پسې گرځي ده له نورو سره فرق. او سوچه کنجکاوی اړ څېړونکو په لاسي يو تجربه په بل پسې د پوښتنو د ځوابونو د لټون اچوي. د د هغوی د موندنې د تجارتي استعمال دوی د نه فکر دي.

Planck او سوپر

له نیکه مرغه زموږ لپاره، په فزیک دې برياليتوب شو ملتيا د ریاضیاتو د پرمختګ له خوا. ځکه چې د هغه څه چې ده ته د کچه پیچلي فورمول مناسبه پیښیږي د توضیحاتو. په 1900، Maks ګرځولې، د مطلق تور د بدن د وړانګو په تیورۍ کې کار کوي، وموندل چې د انرژۍ د ده (quantized). په لنډه توګه موږ ته ووايي په اړه د دې بیان په معنی خورا ساده ده. هر elementary ذراتو یوازې په ځينو مشخصو شرايطو وي. که خالي موډل په سبب، د مخدره ښايي د 1، 3، 8، 13، 29، 138. ټول د نورو ارزښتونو لکه هېوادونو وښيي نه دي د دوی ترمنځ شته. د دې دلايلو موږ به وروسته په ډاګه کړي. خو که تاسو د دې کشف کيسه ته وردانګم، د یادونې وړ ده چې د ساینس په پام کې د ژوند په پای کې د انرژۍ د quantization يوازې يو مناسب محاسبوي چل سره د یوه جدي فزیکي احساس دی وقفي نه ده،.

د څپو او د وزن

د شلمې پيړۍ په پيل کې په زياتېدو سره د elementary ذراتو نړۍ ته اړوند موندنې وه. خو تر ټولو ستره معما ده لاندې تناقض: په ځینو مواردو کې، د ذرو په شان سره د ډله (او په دې توګه خوځښت) شيانو چلند، او يو شمېر - يوې څپې په شان. وروسته اوږد او دوامداره شخړو راغلي په پای ګومان: الکترون، پروتونه او neutrons د دغو شتمنيو په عین وخت لري. دا پدیده ده څپې-د ذراتو موهومه (دوه سوه کاله وړاندې د روسیې د پوهانو د وينا په corpuscle د ذراتو په نامه په) په نامه. په دې ډول، د يو الکټرون ده يو ډله، لکه څنګه چې د يو خاص د فریکونسي د يوې څپې د smeared شوي دي. د برېښنايي چې د اټومي هسته څرخېږي، له نسکورېدو سره پر یو بل څپو وضع کوي. په پایله کې، یوازې په مرکز کې (چې په ويولنته پورې اړه لري) له باور څخه واټن، د الکټرون څپې تدور، يو بل نه لغوه. دا هغه وخت پېښېږي کله په خپل "لکۍ" ديخوا د الکټرون څپې "مشر" تحميل سره لوړه او minimums سمون - minimums. دا د د اتوم د انرژۍ د quantization تشریح کوي، چې ده، د يو ښه تعریف مدارونو د شتون په کوم کې چې الکټرون کولای شتون لري.

په vacuo کروی nanokon

که څه هم، دریښتینو سیستمونه دي کچه پیچلي. د منطق په هایدروجن او يوسلو لس پورته شي، د نورو پوه شي الکټرون مدارونو سيستم تشريح او اطاعت. که څه هم، له بيا پر ځای پيچلې محاسبې ته اړتیا لري. د زده څنګه پوه عصري زده کوونکو د زده کړې د quantization د انرژۍ د ذراتو په بالقوه ښه. د پیل، د يوه کنده او د یو واحد الکټرون موډل مطلوب فارم غوره کړي. د دغو Schrödinger معادله حل انرژۍ کچه چې د الکټرون کیدای شي دي. وروسته د زده کړې ته وګورو لپاره dependencies، معرفي ډېر متحولونه: د عرض او ژوره څاه، د انرژۍ او د فریکونسۍ د الکټرون ورکوی خپل definiteness زياته کړه، چې پیچلتیا معادلو. نور کنده بڼه ده بدله (د ساري، دا مربع یا غاښ پېژنڅېر شي، څنډو خپل symmetry له لاسه ورکړي)، ده سره د مطلوب ځانګړنو فرضي elementary ذرات دي. او يوازې بيا زده کړه د ستونزو په کومو کې چې د دریښتینو اتومونه او نور هم پيچلي سيستم څخه د (radiant energy) quantization ښکاري حل کړي.

Impulse خوځښت

که څه هم، د انرژي په کچه، د مثال په توګه، د یو الکټرون - ده لږ روښانه نور او يا ارزښت. ټول، په يوه يا بله لاره، خو داسې ښکاري چې د مرکزي تودولو د بیټرۍ د انرژۍ د لوړو په اپارتمان د تودوخې د لوړو،. له مخې، د انرژۍ د quantization اوس هم ممکنه ده چې د ذهن تصور. هم په فزیک مفاهیمو دا احساس intuitively ستونزمن دي. د خوځښت ته په ځمکه کې د محصول د پراخه سرعت دی (ونه باسو، چې د سرعت او د دواړو خوځښت - د ویکتور په اندازه، i.e. د استقامت خپلواکه). دا له امله Impulse دا څرګنده ده چې په اوسط ارزښت ورو ډبره د الوتلو يوازې که تاسو ته یو سړی سقوط یو زخمي ووځي، وي، نو په توګه یوه کوچنۍ مرمۍ، په لوړ سرعت ډزې وکړې، د بدن له لارې مات. په کوچني ورته نبض - دا داسې يوه اندازه چې ځانګړتیاوی د اړیکو د ذراتو سره د شاوخوا فضا، او همدارنګه د خپل ملکیت وتل او د متقابل سره د نورو ذراتو. وروستنۍ ده په مستقيمه توګه د انرژۍ پورې اړه لري. په دې ډول، دا روښانه شي چې د انرژۍ او د ذراتو خوځښت د quantization لري ونښلول شي. سربیره پردې، د پرله پسې h، چې د discrete ارزښتونو د فزیکي پدیدې د ټیټ امکان برخه څرګندوي او ښيي چې په فورمول او په nanoworld د ذراتو د انرژۍ او تحرک شامل دي. تحرک - خو د مفهوم د حسي پوهاوي څخه نور هم واټن شته. دا ته اشاره کوي چې د نوبتي مړي او معنی څه د یو ډله او يو نوبتي د زاوي ولاسټي. په یاد د زاوي ولاسټي هر واحد وخت د تناوب اندازه په ګوته کوي. د زاوي تحرک هم کولای د نوبتي بدن موادو تخصيص ميتود راپور ده: سره د ورته ډله objects خو د تناوب د محور په اړه او يا پر په څنډه کې به د مختلفو د زاوي تحرک لري مرکز. لکه څنګه چې د لوستونکی به غالبا اټکل، په اټومي نړۍ د زاوي خوځښت د انرژۍ quantization.

کوانټم او ليزر

د د د discrete د انرژۍ او نورو اندازه څرګنده د پرانیستلو اغېز لري. د نړۍ تفصيلي څيړنه ده چې سوپر یوازې امکان مننه. د موادو د زده عصري ميتود، د مختلفو موادو او حتی د ساینس د استعمال کړي يې - چې د پوهاوي په هکله څه انرژۍ quantization طبيعي غځول. د عملياتو په اصل او د ليزر د استعمال - ده نه استثنا ده. د کار مايع، او يو پمپ reflector هنداره: په عمومي ډول، د ليزر د درې بنسټيزو عناصرو څخه جوړه ده. د کار د مايعاتو غوره نو چې په نسبي ډول د الکترون په کچه نږدې دوه هلته شتون لري. د دغو په کچه تر ټولو مهم معیار د هغوی الکترون په زمانه ده. دا د الکټرون څومره کولای شي مخکې له دې چې په يو ځانګړي دولت ژوند ته د ټيټ او باثباته مقام ته ولاړ شي. د دواړو په کچه باید ډیره د اوږد ژوند د مشرانو وي. بيا پمپ (اکثرا - یو معیاري بلب، کله کله - اودبې) ورکوي د الکترون د هغوی ټول راغونډ د انرژۍ د مشرانو په کچه د او جمع هلته په کافي اندازه انرژي لري. دا دی د نفوس Inversion کچه په نامه. برسيره پر دې، د ټيټ او ثابت دولت د ځينو یو الکټرون حرکت سره د يو photon د خپریدلو، لامل د ښکته الکترون اختلال. د دغه بهیر ځانګړنه دا ده چې د ټولو photons دي په دې توګه تر لاسه ورته ويولنته او منطقي دي. خو د کار د مايعاتو په کافي اندازه معمولا د لوی دی، او دا بهیر په بېلابېلو لارښوونو ته متوجه دي. د reflector هنداره دنده دا ده چې یوازې د photons هغه خوړونه، چې د همدې استقامت لري چاڼ. په پایله کې، د محصول دی چی یو تنګ سختو لازیاد منطقی څپو د همدې ويولنته. په لومړي سر، دا یوازې په یو جامد امکان فکر شو. د لومړي ليزر د کار د مايعاتو په توګه boule وه. مايعاتو، ګاز، او آن د کیمیاوي تعاملاتو - اوس، د هر ډول او ډولونه ليزرز شتون لري. لکه څنګه چې د لوستونکی کولای شي وګورئ، په دې پروسه کې اصلي رول د ذرې له خوا د جذب او د رڼا د خپریدلو له خوا لوبولی دی. په دې صورت کې د انرژۍ د quantization يوازې د تيوري د تشريح په اساس ده.

رڼا او الکټرون

په ياد چې په څخه بل یو مدار ذرې یو الکټرون د انتقال يا د يو خپریدلو او یا د انرژۍ د جذب له خوا ملتيا کوي. دا د انرژۍ په توګه د رڼا، او یا photon یو photon ښکاري. په رسمي توګه، د photon دی د ذراتو، خو په د nanoworld نورو اوسیدونکو سره توپير لري. Photon نه لري ډله، خو لري خوځښت. هغه روسي ساینس پوه Lebedev تر اوسه ثابته کړه چې په 1899 دا، په څرګند ډول د رڼا د فشار څرګندونه کوي. يوازې په غورځنګ Photon شتون او د هغې د سرعت د رڼا سرعت دی. دا زموږ په کایناتو څيز چټکه امکان. د رڼا سرعت (په خاصه توګه يوه کوچنۍ لاتیني "ج" له خوا په ډاګه) دی هر دوهم په اړه د درې سوه زره کيلومتره. د مثال په توګه، زموږ په کهکشان کې د اندازه (نه ډېر پر فضا د معیارونو لوی) سل زره رڼا-کلونو په اړه ده. مخ سره د موضوع، د photon هغه د خپل ځواک په بشپړه توګه ورکوي، که په دې منحل. د photon انرژۍ، چې د ده او یا جذب د یوه الکټرون د انتقال په له یوه مدار بل خوشې باندې د مدارونو ترمنځ واټن پورې اړه لري. که دا د وړو - ولاړ بهر اودبې وړانګو سره کم انرژۍ، که لوی - GET ماورای بنفش.

د ایکس وړانګه او ګاما وړانګو

ماورای بنفش وروسته الکترومقناطيسي لړ يوه رونټګن او ګاما وړانګو شامل دي. په عمومي توګه هغوی په نسبتا پراخه کچه د ويولنته، د فریکونسي او انرژۍ سره تړلې دي. دا ده چې، سره د همدې ويولنته د 5 picometers یو ويولنته او ګاما photon د X-ray photon شته. دوی یوازې د چمتو کولو په لاره کې سره توپير لري. د ډېر روژه الکترون د شتون رونټګن واقع کيږي، او یوازې د تجزيه او د nuclei coalescence د پروسو ګاما وړانګو دی تر لاسه کړل. د ایکس وړانګه ده وېشل متوسط (سره په مرسته د translucent د بشر د سږو او هډوکو) او د سخت (معمولا يوازې د اړتيا د صنعتي يا د څيړنو لپاره). که ډېر په کلکه الکترون چټک، او بيا ناڅاپه ورو خپل (د بيلګې په توګه، د یو جامد د استولو)، دا به د X-ray photons دځنيو. په دغو الکترون سره د هدف اتومونه د موادو مغزو، الکترون دي د ولسي مرمۍ څخه رایستل. د الکترون د مشرانو مرمۍ خپل ځای ونیسي، د لېږد هم د ایکس وړانګه emitting.

ګاما وړانګو په نورو مواردو کې واقع کيږي. د nuclei د اتومونه، که څه هم دوی څخه جوړ د ډېرو elementary ذراتو، هم خصوصيات له خوا کوچنۍ اندازه، او له همدې امله، نوهغه د انرژۍ quantization. د nuclei انتقال چې د ابتدايه، حق، او د ګاما وړانګو د خپریدلو له خوا بدرګه هیجاني دولت. د غبرګون او يا د اټومي Fusion هر سقوط ترسره کیږي، د ګاما photons د راڅرګندېدو په ګډون.

د اټومي غبرګون

لږ څه پورته، موږ یادونه وکړه چې د اټومي nuclei د سوپر د نړۍ د قوانینو تابع دي هم. خو هلته طبيعي توګه زرغونې شوې موادو څخه لکه لوی cores دي، دوی بې ثباته شي. دوی ميلان لري ترڅو په وړو او ډیر قوي برخو تجزيه. دا، چې د لوستونکي لري ښایي اټکل، دي، د مثال په توګه، پلوتونیوم او د یورانیمو د. کله چې زموږ د مریخ یو protoplanetary له disk څخه جوړه شوې، د اکټیو موادو ټاکلې اندازه نه وه. څرنګه چې د وخت په تېرېدو فاسده، بدل نورو کيمياوي عناصر. تر اوسه د nondecayed د یورانیمو د شمیر ژوندۍ پاتې شوه، او د هغې اندازه کولای شي قضاوت وشي، د مثال په توګه، د ځمکې د عمر. د کيمياوي عناصر چې لري طبیعي رادیو اکتیف، د یو نیم ژوند وخت داسې یوه ځانګړنه ده. دا د وخت د کوم لپاره چې د دا ډول اتومونه پاتې شمېره به وی دی. د پلوتونیوم Half-د ژوند، د مثال په توګه، هلته ده یوه څلور ویشت زره کاله. خو په د طبیعي رادیو اکتیف سربېره، هلته هم په زور. که د درنو وسلو د الفا-د ذراتو یا neutron رڼا اټومي nuclei بمبار کړي، دوی ختم کړي. الفا ذرو، بيتا ذراتو، ګاما وړانګو: په دې صورت کې د غیرایونایز وړانګو د دری ډوله دي. د nuclei بيټا ورستيدل ته په تور په څانګه کې د بدلون لامل ګرځي. الفا ذراتو دوه positrons په هسته کې واخلي. ګاما وړانګو نه لري په غاړه او د الکترومقناطيسي ډګر نه دی لوری بدلوي، خو تر ټولو نفوذ قدرت. په ټولو مواردو کې د انرژۍ quantization واقع کيږي، د هسته.

د جګړې او سولې د

ليزرز، د ایکس وړانګه، د جامدو موادو د يوې څېړنې او ستوري - د په اړه quanta پوهه د ټولو سوله غوښتنلیکونه. خو، زموږ د نړۍ د ګواښونو په بشپړ، او هر څوک غواړي چې د خپل ځان ساتنه وکړي. ساینس پوځي موخو لپاره هم خدمت کوي. د آن يو ساتونکي خالص د نړۍ په توګه د انرژۍ د quantization نظري پدیده کړي. ځينې د discrete هر وړانګو، د مثال په توګه، د اتومي وسلو پر بنسټ جوړه کړه. البته، د خپلو غوښتنلیکونو ته راغلې د محاربې واحدونو - احتمال لوستونکی به د هیروشیما او ناکازاکي په یاد. د نورو ټولو دليلونو، د مطبوعاتو د سور تڼی اوچتاوه، دا لږ او ډېر سوله وه. لکه څرنګه چې تل د د چاپیریال د ککړتیا د اکټیو د پوښتنه ده. د مثال په توګه، د پلوتونیوم پورته د نیم ژوند کوي منظره چې د دې عنصر يو ډېر اوږد وخت لپاره د کارولو لپاره تر لاسه ګډوډ، تقریبا جيولوجيکي عصر.

د اوبو او سیمونو

راځئ چې د اټومي غبرګونونه سوله استعمال ته ستون شي. دا، البته، له خوا وسيله د برېښنا د توليد په اړه خبرې د اټومي fission. دا پروسه د دې په څېر ښکاري:

د بټۍ په لومړي توګه د وړيا neutrons او بيا د اصلي دوی اکټیو عنصر (په خاصه توګه د یورانیمو د isotope)، چې د الفا او يا د Beta ورستيدل undergoes وشوه.

د دغه غبرګون په ګام شدیده تصویب نه، د بټۍ د اصلي یو retarders تش په نامه لري. د قانون په توګه، دا د graphite میلې، چې ډېر ښه جذب neutrons. د خپل اوږدوالي د تنظیم، دا ممکنه ده چې د غبرګون په کچه څارنه وکړي.

په پایله کې، یو عنصر بدل بل دی، د انرژۍ د نه منلو وړ اندازه خوشې شول. دا د انرژۍ د منقل سره د درنو وسلو د اوبو تش په نامه ډک (د هايډروجن deuterium مالیکولونو په ځای) په وسیله جذبیږی ده. د سره بټۍ اصلي چې د اوبو په کلکه محصولات ککړه د اړیکو په پایله کې د اکټیو ورستيدل. چې دا د اوبو ازدحامستاسو لويه ستونزه ده چې د اټومي انرژۍ په شېبه.

دریم - په اوبو کې د لومړي مدار دی په دوهم دویم ځای. د اوبو د دریم مدار لا خوندي استعمال، او دا چې په نوبت سره د توربين، چې توليدوي برېښنا.

په سره سره د داسې یو زیات شمیر د منځګړو تر منځ د انرژۍ په خوشې په مستقيمه cores او په پای کې د کارونکي (طيبه د نه هېر په اړه په لسګونو کيلومتره د سیمونو، چې هم قدرت له لاسه)، په دغه تعامل ورکوي اریانونکی قدرت. د مثال په ډول، یوه اتومي ځواک په نبات کی د بریښنا د ټول سيمې ته سره د صنایعو نوعه هم تامين کړي.