Fizica nuclear? este disciplina din domeniul fizicii care se ocup? de structura ?i propriet??ile nucleelor atomice. In cadrul fizicii nucleare exist? p?r?i atat teoretice cat ?i practice care se ocup? cu studiul reac?iilor nucleare de dezintegrare radioactiv?.

Istoric [ modificare | modificare surs? ]

Aceast? disciplin? se contureaz? din 1803 prin descoperirile ?tiin?ifice ale lui John Dalton (fizician ?i chimist englez ). El a teoretizat faptul c? toate elementele tabelului periodic a lui Dimitri Mendeleev au in structura lor atomi. In 1896 , este descoperit? radioactivitatea de c?tre Henri Becquerel . Studiul radioactivit??ii atomilor, aprofundat de Marie Curie ?i Ernest Rutherford , a determinat descoperirea faptului c? ace?tia au o structur? intern?, c? sunt compu?i din ceva. In 1919 , Rutherford descoper? prezen?a protonilor, iar in anul 1939 , James Chadwick descoper? ?i dovede?te existen?a neutronilor in atom. In aceea?i perioad?, Werner Heisenberg , fondatorul mecanicii cuantice, avanseaz? ipoteza conform c?reia atomii sunt constitui?i din protoni ?i neutroni .

Structura [ modificare | modificare surs? ]

Structura unui atom este format? din:

• camp electromagnetic unde se g?sesc Z electroni grupa?i in jurul unui nucleu
• nucleu, format din nucleoni ? denumire generic? pentru:
  • protoni (Z)
    • 2 up quarkuri ?i 1 down quark
  • neutroni (N = A (?) Z)
    • 1 up quark ?i 2 down quarkuri

Protonii sunt particule inc?rcate cu energie elementar? pozitiv? ?i sunt compu?i din dou? up quarkuri ?i un down quark . Num?rul acestora in atom determin? elementul chimic. Masa protonului este de 938 MeV. Sarcina electrica este 1,60x10 ^-19 culombi (C).

Neutronii nu au valen?? energetic?, valen?? nul? ?i sunt compu?i dintr-un up quark ?i dou? down quarkuri. Num?rul de neutroni, determin? izotopul elementului chimic. Masa neutronului este de 940 MeV.

Detalii [ modificare | modificare surs? ]

Fizica modern?
${\displaystyle {\hat {H}}|\psi _{n}(t)\rangle =i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi _{n}(t)\rangle }$ ${\displaystyle {\frac {1}{{c}^{2}}}{\frac {{\partial }^{2}{\phi }_{n}}{{\partial t}^{2}}}-{{\nabla }^{2}{\phi }_{n}}+{\left({\frac {mc}{\hbar }}\right)}^{2}{\phi }_{n}=0}$ Ecua?ia lui Schrodinger ?i Ecua?ia Klein?Gordon
Fondatori Max Planck   · Albert Einstein   · Niels Bohr   · Max Born   · Werner Heisenberg   · Erwin Schrodinger   · Pascual Jordan   · Wolfgang Pauli   · Paul Dirac   · Ernest Rutherford   · Louis de Broglie   · Satyendra Nath Bose
Concepte Spa?iu   · Timp   · Energie   · Materie   · Lucru mecanic Aleatoriu   · Informa?ie   · Entropie   · Minte Lumin?   · Particul?   · Und?
Ramuri Aplicat?   · Experimental?   · Teoretic? Filosofia ?tiin?ei   · Filosofia fizicii Logic? matematic?   · Fizic? matematic? Supersimetrie   · Teoria coardelor   · Teoria M Marea teorie unificat?   · Modelul standard Mecanic? cuantic?   · Teoria cuantic? a campurilor Antiparticul?   · Antimaterie Electromagnetism   · Electrodinamic? cuantic? Interac?iune slab?   · Interac?iune electroslab? Interac?iune tare   · Cromodinamic? cuantic? Fizic? atomic?   · Fizica particulelor elementare Fizic? nuclear?   · Materie exotic? Bosonul Higgs   · Fizic? atomic? ?i molecular? Fizica materiei condensate Informa?ie cuantic?   · Calculator cuantic Spintronic?   · Superconductivitate Sistem dinamic   · Fotonic?   · Biofizic? Neurofizic?   · Minte cuantic?   · Plasm? Relativitate restrans?   · Relaivitate general? Materie intunecat?   · Energie intunecat? Haos cuantic   · Emergen??   · Sistem complex Gaur? neagr?   · Principiul holografic Astrofizic?   · Univers observabil Big Bang   · Cosmologie Gravita?ie   · Gravita?ie cuantic? Teoria intregului   · Multivers
Oameni de ?tiin?? Witten   · Rontgen   · Becquerel   · Lorentz   · Planck   · Curie   · Wien   · Skłodowska-Curie   · Sommerfeld   · Rutherford   · Soddy   · Onnes   · Einstein   · Wilczek   · Born   · Weyl   · Bohr   · Schrodinger   · de Broglie   · Laue   · Bose   · Compton   · Pauli   · Walton   · Fermi   · van der Waals   · Heisenberg   · Dyson   · Zeeman   · Moseley   · Hilbert   · Godel   · Jordan   · Dirac   · Wigner   · Hawking   · P. W. Anderson   · Lemaitre   · Thomson   · Poincare   · Wheeler   · Penrose   · Millikan   · Nambu   · von Neumann   · Higgs   · Hahn   · Feynman   · Yang   · Lee   · Lenard   · Salam   · 't Hooft   · Bell   · Gell-Mann   · J. J. Thomson   · Raman   · Bragg   · Bardeen   · Shockley   · Chadwick   · Lawrence   · Zeilinger   · Goudsmit   · Uhlenbeck
Categorii Categoria Fizic? modern? nu a fost g?sit?
v d m

In interiorul atomului exist? un camp electric in jurul nucleului. Protonii ?i neutronii ( nucleoni ) se afl? in interioriul nucleului. In campul electromagnetic se gaseste un num?r Z de electroni pentru a se asigura neutralitatea electric? a nucleului. Dac? num?rul electronilor nu este egal cu cel al protonilor, atunci este un ion , pozitiv sau negativ. Num?rul nucleonilor in atom determin? masa atomic? a acestuia, notat? cu A.

Protonii, neutronii ?l electronii fac parte din clasa de fermioni , avand spin semiintreg. Interac?iunea nuclear? forte/ tare, cea mai puternic? din cele patru for?e naturale ale fizicii, are rolul de a men?ine o coeziune in interiorul nucleului. Cromodinamica cuantic? se ocup? cu studiul for?ei exercitate in interiorul nucleelor. Datorit? scalei microscopice, pentru fizica nuclear? este folosit? mecanica cuantic? ? ?tiin?a care se ocup? cu studiul fenomenelor la scar? atomic?.

Atomii cu acela?i num?r de ordine dar cu mas? atomic? diferit? se numesc izotopi, care au propriet??i chimice identice. Pe cand propriet??ile fizice ale izotopilor sunt diferite acestea fiind influen?ate de num?rul atomic diferit.

Unitate de m?sur? utilizat? in fizica nuclear?:

• In lungime: 1 fermi = 1 fm = 10 ^-15 m
• Energie : 100 keV - 100 MeV

Reac?ii nucleare [ modificare | modificare surs? ]

Prin aprofundarea practic? a fizicii nucleare, s-au identificat mai multe tipuri de reac?ii nucleare:

• fuziune nuclear?

Fuziunea nuclear? const? in contopirea a dou? sau mai multe nuclee atomice mai u?oare, intr-unul mai mare ?i mai greu.

• fisiune nuclear?

Un nucleu greu se scindeaz? in mai multe fragmente ? nuclee atomice ? mai u?oare, avand o mas? comparabil?.

• difuzie nuclear?

• radioactivitate

Termenul de radioactivitate a fost inventat de Marie Curie in 1898 . Radioactivitatea este un fenomen fizic rezultat din dezintegrarea unui nucleu atomic. Prin dezintegrare , se degaj? energia sa sub diferite forme ?i se propag?, acestea numindu-se radia?ii. La ora actual? se cunosc radia?ii de tip: alfa ? α, beta ? β ?i gamma ? γ. Expunerea la fluxuri puternice de radia?ii a oamenilor, a animalelor sau a vegeta?iei, poate cauza probleme de s?n?tate sau moartea viet??ii supuse.

• reac?ia de tip knock-out

Aplica?ii ale fizicii nucleare [ modificare | modificare surs? ]

Aplica?iile fizicii nucleare sunt foarte diverse. Aceasta este folosit? in:

• Astrofizic? : doar pentru explicarea form?rii corpurilor in univers ?i a apari?iei materiei ? nucleosintez? .
• Arheologie : se face datare radioactiv? a artefactelor.
• Medicin? : se studiaz? interac?iunea radioactiv? cu ?esuturile umane in vederea g?sirii de tratamente sau diagnosticare: radioterapie ?i radiologie .
• Produc?ia de energie nuclear?: centrale nucleare , sau tokamak ?i propulsie termonuclear? .
• Domeniu militar: bombe atomice cu fisiune, bombe cu hidrogen ?i arme cu proiectile radioactive.

Vezi ?i [ modificare | modificare surs? ]

• Radiochimie
• Num?r magic (fizic?)

Bibliografie [ modificare | modificare surs? ]

• Muscalu, ?tefan Fizica atomic? ?i nuclear? , Editura Tehnic?, 1975
• Chicea, Dan Fizic? nuclear? , Editura Universit??ii Lucian Blaga, Sibiu, 2002
• Ion Manzatu , Polarizarea ?i orientarea in fizica nuclear?: bazele cuantice ale polariz?rii de spin , Editura Academiei RSR, 1969

Leg?turi externe [ modificare | modificare surs? ]

• Structura nucleului atomic Arhivat in 21 iunie 2009 , la Wayback Machine .
• Tehnologiile nucleare , 31 august 2007, Marc Ulieriu, Descoper?