ΥΤΙΚΗΜΙΚΡΗ ΤΝΟΧΗ (I)

ΑΘΗΝΑ

ΔΕΚΕΜΒΡΗ 2011

ΥΙΟΡΕΝΣΙΝΟ ΓΙΑΝΝΗ

Η ΤΛΗ ΑΠΟΣΕΛΕΙΣΑΙ ΑΠΟ ΑΣΟΜΑ, ΜΕΑ ΣΑ ΟΠΟΙΑ

ΣΑ ΑΡΝΗΣΙΚΑ ΥΟΡΣΙΜΕΝΑ ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΑ ΕΛΚΟΝΣΑΙ

ΑΠΟ ΣΟ ΘΕΣΙΚΑ ΥΟΡΣΙΜΕΝΟ ΠΤΡΗΝΑ, ΜΕΩ ΣΗ

ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΗ ΔΤΝΑΜΗ.

Η ΦΑΡΑΚΣΗΡΙΣΙΚΗ ΔΙΑΜΕΣΡΟ ΣΟΤ ΑΣΟΜΟΤ ΕΙΝΑΙ

ΠΕΡΙΠΟΤ 0,3 nm.

ΦΕΔΟΝ ΟΛΗ Η ΜΑΖΑ ΣΟΤ ΑΣΟΜΟΤ ΒΡΙΚΕΣΑΙ

ΤΓΚΕΝΣΡΩΜΕΝΗ ’ ΕΝΑ ΘΕΣΙΚΑ ΥΟΡΣΙΜΕΝΟ

ΠΤΡΗΝΑ, Ο ΟΠΟΙΟ ΑΠΟΣΕΛΕΙΣΑΙ ΑΠΟ ΣΑ ΘΕΣΙΚΑ

ΥΟΡΣΙΜΕΝΑ ΠΡΩΣΟΝΙΑ ΚΑΙ ΣΑ ΟΤΔΕΣΕΡΑ

ΝΕΣΡΟΝΙΑ, ΠΟΤ ΕΛΚΟΝΣΑΙ ΜΕΣΑΞΤ ΣΟΤ ΜΕΩ

ΣΗ ΙΦΤΡΗ ΠΤΡΗΝΙΚΗ ΔΤΝΑΜΗ.

Ο ΤΝΟΛΙΚΟ ΑΡΙΘΜΟ ΣΩΝ ΠΡΩΣΟΝΙΩΝ ΚΑΙ ΣΩΝ

ΝΕΣΡΟΝΙΩΝ ΣΟΤ ΑΣΟΜΟΤ ΟΝΟΜΑΖΕΣΑΙ ΜΑΖΙΚΟ

ΑΡΙΘΜΟ (Α). Η ΜΑΖΑ ΣΟΤ ΑΣΟΜΟΤ ΕΙΝΑΙ ΑΝΑΛΟΓΗ

ΣΟΤ ΜΑΖΙΚΟΤ ΑΡΙΘΜΟΤ Α. Η ΔΙΑΜΕΣΡΟ ΣΟΤ

ΠΤΡΗΝΑ ΕΊΝΑΙ ΣΗ ΣΑΞΕΩ ΣΟΤ ΕΝΟ FERMI

1 fm = 10-15 m

Ο ΑΡΙΘΜΟ ΣΩΝ ΠΡΩΣΟΝΙΩΝ (Η ΣΩΝ

ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΩΝ ΟΤΔΕΣΕΡΟΤ ΑΣΟΜΟΤ)

ΟΝΟΜΑΖΕΣΑΙ ΑΣΟΜΙΚΟ ΑΡΙΘΜΟ (Ζ) ΣΟΤ

ΣΟΙΦΕΙΟΤ. ΟΙ ΥΤΙΚΕ ΚΑΙ ΦΗΜΙΚΕ ΙΔΙΟΣΗΣΕ

ΣΟΤ ΣΟΙΦΕΙΟΤ ΚΑΘΟΡΙΖΟΝΣΑΙ ΑΠΟ ΣΟΝ

ΑΡΙΘΜΟ ΣΩΝ ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΩΝ ΣΟ ΑΣΟΜΟ ΣΟΤ.

ΕΝΑ ΣΟΙΦΕΙΟ (ΤΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟ ΑΣΟΜΙΚΟ

ΑΡΙΘΜΟ Ζ) ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΤΠΑΡΦΕΙ Ε ΜΟΡΥΕ ΜΕ

ΔΙΑΥΟΡΕΣΙΚΟ ΑΡΙΘΜΟ ΝΕΣΡΟΝΙΩΝ ΣΟΝ

ΠΤΡΗΝΑ. ΔΤΟ ΣΕΣΟΙΕ ΜΟΡΥΕ ΣΟΤ ΣΟΙΦΕΙΟΤ

ΜΕ ΣΟΝ ΙΔΙΟ ΑΣΟΜΙΚΟ ΚΑΙ ΔΙΑΥΟΡΕΣΙΚΟ

ΜΑΖΙΚΟ ΑΡΙΘΜΟ, ΟΝΟΜΑΖΟΝΣΑΙ ΙΟΣΟΠΑ.

Ο ΑΡΙΘΜΟ ΣΟΤ AVOGADRO (AVOGADRO’S

NUMBER) ΟΡΙΖΕΣΑΙ Ω Ο ΑΡΙΘΜΟ ΣΩΝ

ΑΣΟΜΩΝ ΠΟΤ ΤΠΑΡΦΟΤΝ Ε 12g ΣΟΤ ΙΟΣΟΠΟΤ

ΣΟΤ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕ ΜΑΖΙΚΟ ΑΡΙΘΜΟ 12.

Ο ΑΡΙΘΜΟ ΑΤΣΟ ΕΙΝΑΙ ΙΟ ΜΕ:

ΝΑ=6,023.1023

ΣΟ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟ ΥΟΡΣΙΟ ΕΙΝΑΙ ΚΒΑΝΣΙΜΕΝΟ.

ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΣΕ ΠΑΡΑΣΗΡΗΙΜΟ ΥΟΡΣΙΟ ΕΙΝΑΙ

ΠΟΛΛΑΠΛΑΙΟ ΣΟΤ ΣΟΙΦΕΩΔΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ

ΥΟΡΣΙΟΤ:

e=1,6.10-19 C

ΣΟ ΠΡΩΣΟΝΙΟ ΕΦΕΙ ΥΟΡΣΙΟ e, ΣΟ ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΟ

–e ΕΝΩ ΣΟ ΝΕΣΡΟΝΙΟ ΕΙΝΑΙ ΟΤΔΕΣΕΡΟ

ΕΝΑ ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΟ ΚΤΜΑ ΜΕ ΤΦΝΟΣΗΣΑ

f, ΔΗΜΙΟΤΡΓΕΙΣΑΙ ΑΠΟ ΚΒΑΝΣΑ ΑΚΣΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΠΟΤ ΛΕΓΟΝΣΑΙ ΥΩΣΟΝΙΑ. ΣΑ ΥΩΣΟΝΙΑ ΕΦΟΤΝ

ΜΗΔΕΝΙΚΗ ΜΑΖΑ ΗΡΕΜΙΑ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΑΝΑΛΟΓΗ ΣΗ ΤΦΝΟΣΗΣΑ ΣΟΤ ΚΤΜΑΣΟ.

ΣΑΞΙΔΕΤΟΤΝ ΜΕ ΣΑΦΤΣΗΣΑ: c=3.108m

Η ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΗ ΔΤΝΑΜΗ ΔΙΑΔΙΔΕΣΑΙ ΜΕΩ

ΣΗ ΑΝΣΑΛΛΑΓΗ ΥΩΣΟΝΙΩΝ ΜΕΣΑΞΤ ΣΩΝ

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΩΝΣΩΝ ΗΛΕΚΣΡΙΚΩΝ ΥΟΡΣΙΩΝ. Η

«ΙΦΤ» ΣΗ ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΗ

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΗ ΠΡΟΔΙΟΡΙΖΕΣΑΙ ΑΠΟ ΣΗ

ΣΑΘΕΡΑ:

ke2=1,44 eV.nm

Ε ΑΔΙΑΣΑΣΕ ΜΟΝΑΔΕ

ΕΙΝΑΙ:

22 1

137photon photon

kea

E

ΤΠΑΡΦΟΤΝ 4 ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙ ΔΤΝΑΜΕΙ ΣΗ ΥΤΗ:

http://www.ph.unimelb.edu.au/~dnj/jl/jl99/img005.gif

• Η ΒΑΡΤΣΙΚΗ

• Η ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΗ

• Η ΙΦΤΡΗ

• Η ΑΘΕΝΗ

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2004/phypub1lowen.jpg

ΠΡΟΕΓΓΙΣΙΚΑ Η ΙΦΤ ΣΩΝ ΣΕΑΡΩΝ ΑΤΣΩΝ

ΔΤΝΑΜΕΩΝ (ΣΗΝ ΚΛΙΜΑΚΑ ΕΝΕΡΓΙΑ ΣΟΤ

ΕΝΟ GeV) ΕΙΝΑΙ:

1sa 1

137a 610wa

3910ga

Η ΒΑΡΤΣΙΚΗ ΚΑΙ Η ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΗ

ΔΤΝΑΜΗ ΕΦΟΤΝ ΑΠΕΙΡΗ ΕΜΒΕΛΕΙΑ, ΕΝΩ Η

ΙΦΤΡΗ ΚΑΙ Η ΑΘΕΝΗ ΠΤΡΗΝΙΚΗ ΔΤΝΑΜΗ

ΔΡΟΤΝ ΜΟΝΟ ΕΝΣΟ ΣΟΤ ΠΤΡΗΝΑ. ΦΩΡΙ

ΤΠΕΡΒΟΛΗ ΜΠΟΡΟΤΜΕ ΝΑ ΠΟΤΜΕ ΟΣΙ ΓΙΑ

ΑΠΟΣΑΕΙ ΑΠΟ 10-15m (ΣΟ ΣΤΠΙΚΟ ΜΕΓΕΘΟ

ΕΝΟ ΠΤΡΗΝΑ) ΜΕΦΡΙ ΚΑΙ 1028m (ΑΠΟΣΑΗ

ΜΕΦΡΙ ΣΟΝ ΠΙΟ ΜΑΚΡΙΝΟ ΓΑΛΑΞΙΑ) «ΚΤΡΙΑΡΦΕΙ»

Η ΗΛΕΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΗ.

Η ΒΑΡΤΣΗΣΑ ΠΑΙΖΕΙ ΗΜΑΝΣΙΚΟ ΡΟΛΟ

ΣΙ ΠΕΡΙΟΦΕ ΠΟΤ ΕΦΟΤΜΕ ΜΕΓΑΛΗ

ΤΓΚΕΝΣΡΩΗ ΜΑΖΩΝ.

http://www.nasa.gov/images/content/178491main_sig07-009-516.jpg

ΜΕΣΑΞΤ ΣΗ ΜΑΖΑ m ΚΑΙ ΣΗ ΙΟΔΤΝΑΜΗ

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΙΦΤΕΙ Η ΦΕΗ:

E= m.c2

•ΜΑΖΑ ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΟΤ : 0,511 MeV

•ΜΑΖΑ ΠΡΩΣΟΝΙΟΤ: 938 MeV

Ε ΑΠΟΣΑΕΙ ΣΗ ΣΑΞΗ ΣΟΤ 10-18 m, ΘΕΩΡΟΤΜΕ

ΟΣΙ Η ΤΛΗ ΑΠΟΣΕΛΕΙΣΑΙ ΑΠΟ QUARKS ΚΑΙ

ΛΕΠΣΟΝΙΑ.

http://www.spec2000.net/text118fp/Quarks3.jpg

http://raiderphysicalscience.wikispaces.com/file/view/516px-

Murray_Gell-Mann.jpg/44400793/516px-Murray_Gell-Mann.jpg

http://www.ipp.phys.ethz.ch/aboutus/_media/leptquarks_b.jpg

http://static.theurbn.com/wp-

content/uploads/2011/08/hyperphysics.phy-astr.gsu_.edu_1.jpg

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΥΙΑ-ΑΝΑΥΟΡΕ

1. Modern Physics from a to Z0 , J. W. Rohlf, John Wiley and Sons,

1994

2. QED, Richard Feynman, εκδόσεις Σροχαλία, 1987

3. From Alchemy to Quarks, Sheldon L. Glashow, Brooks/Cole

Publishing Company, 1993

4. Quarks, H. Fritzsch, Penguin, 1983

5. The Big Bang, J. Silk, W. H. Freeman and Company, 1989

1. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/

2. http://www.nasa.gov/

3. http://raiderphysicalscience.wikispaces.com/

4. http://www.ipp.phys.ethz.ch/

5. http://cp3-origins.dk/

6. http://www.ktf-split.hr/en/index.html

ΥΙΟΡΕΝΣΙΝΟ ΓΙΑΝΝΗ

ΥΤΙΚΟ

MSc. ΘΕΨΡΗΣΙΚΗ ΥΤΙΚΗ

ΑΘΗΝΑ,

ΔΕΚΕΜΒΡΗ 2011

ΕΤΦΑΡΙΣΨ ΓΙΑ ΣΗΝ ΤΠΟΜΟΝΗ Α