Çekirdek Kuvveti Nedir?

Çekirdekler çok küçük olduğuna göre çekirdeği oluşturan proton ve nötronların birbirine çok yakın olma­ları gerekir. Protonlar aynı cins atom­la yüklü olduklarından Coulomb ka­nununa göre bunların arasında elek­trik yüklerinin çarpımıyla doğru,ara­larındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı bir itme kuvveti söz konusu­dur. Çekirdek çok küçük bir hacme toplandığından protonlar arasında çok büyük bir itme kuvveti doğar. Bu da çekirdeğin dağılmasına yol açar ancak böyle olmamakta çekirdekte­ki nükleonlar (proton ve nötronlar) bir arada çok küçük bir hacimde topla- nabilmektedir. Bunu sağlayan çekir­dek kuvvetleridir. Çekirdek kuvvetleri maddenin elektrik yüküne bağlı ol­mayan ve ancak 1.210 ~13 cm’ye ka­dar etkili olan bir kuvvettir. Nükleon­lar arasında bu çok büyük olan kuv­vetin çıkış yeri bugün tam olarak açıklanamamakla birlikte nükleonlar arasında bir tanecik alışverişinin (Pi(H) mezonu) sebep olduğu ileri sü­rülmektedir. Çekirdek kuvvetleri proton-proton, nötron-nötron ve proton-nötron ara­sında oluşabilmektedir.

Bir çekirdeğin kararlı bir yapıda olabilmesi için, nükleonlar arası çe­kirdek kuvvetlerinin (çekim kuvveti), Coulomp itme kuvvetlerine üstün gel­mesi gerekir. Coulomp kuvveti büyük uzaklıklar için de geçerlidir. Bu ne­denle çekirdekteki bütün protonlar birbirlerini iterler. Çekirdekteki proton sayısı arttıkça itme kuvveti de artar.

Çekirdek kuvvetleri sadece komşu nükleonlar arasında etkili olduğun­dan artmaz. Bunun sonucu itme kuv­veti çekme kuvvetine üstün gelir ve çekirdek kararsız olur. Bunun önüne geçmek için çekirdek kuvvetlerini art­tırmak yani daha çok nötron bulun­durmak gerekir. Bunun bir sonucu olarak proton sayısı az olan (20’ye kadar) çekirdeklerde proton sayısı nötron sayısına eşittir. Ancak proton sayısı arttıkça nötron sayısı ondan daha fazla artmalıdır ki, çekirdek ka­rarlı yapısını koruyabilsin. Bu neden­le nötron/proton oranıyla çekirdek ka­rarlılığı arasında yakın ilişki vardır.

 

Benzer Hesaplamalar

Yorum Yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir