Pisikang nuklear

Ang písikáng nukleár (Kastila: fisica nuclear) ay isang bahagi ng pisika na nag-aaral ng nukleyus ng atom. Ang lahat ng mga bagay sa mundo ay binubuo ng mga atom; sila ang pinaka maliliit na bahagi ng isang elementong pangkimika na mayroon pa ring mga pag-aaring katangian ng ganiyong tiyak na elemento. Kapag dalawa o mahigit pang mga atom ang nagsama, lumilikha sila ng nakikilala natin bilang isang molekula, na siyang pinaka maliit na bahagi ng isang kumpuwestong kimikal na mayroon pa ring mga pag-aaring katangian ng ganiyong tiyak na kumpuwesto. Ang pag-unawa sa kayarian ng mga atom ang susi sa mga pag-aaral na katulad ng pisika, kimika, biyolohiya, at iba pa.

Diyagrama ng Siklong CNO.

Mga atom

Kayarian

Ang mga atom ay binubuo ng mga elektron, mga neutron, at mga proton. Ang mga proton at mga neutron ay nasa loob ng kalagitnaan ng atom, na tinatawag na nukleyus. Ang mga proton at mga neutron ay ang pinaka mabibigat na bahagi ng atom at bumubuo sa karamihan ng masa nito. Ang mga elektron ay gumagalaw sa paligid ng nukleyus nang nakapatulin, na gumagawa ng tinatawag na ulap ng elektron. Ang ulap na elektron ay mayroong isang napaka maliit na masa, subalit bumubuo ito sa karamihan ng puwang ng atom. Ang mga eletron ay mayroong isang negatibong karga, at ang mga proton ay mayroon isang kargang positibo. Ang mga kargang nasa loob ng atom ang dahil kung bakit nananatiling buo ang atom, sa pamamagitan ng pagkakaakit ng mga kargang makuryente na nasa loob ng atom.

Mga pag-aari

Modelo ng atom.

Ang mga atom ay mayroong iba't ibang tampok na nagbubukod sa isang atom mula sa isa pa, at nagpapakita kung paanong ang bawat isang atom ay maaaring mabago sa loob ng iba't ibang mga kalagayan. Kabilang sa mga pag-aaring katangiang ito ang bilang na atomiko, bilang na pangmasa, masa at timbang na atomiko, at mga isotopo.

Gumaganap na mga puwersa

Sa loob ng isang atom ay mayroong tatlong mga puwersang pamantungan o pundamental na nagpapanatili ng pagsasama-sama ng mga atom: ang puwersang elektromagnetiko, ang malakas na puwersa, at ang mahinang puwersa. Ang puwersang elektromagnetiko ang nagpapanatili sa pagkakadikit ng mga elektron sa atom. Ang puwersang malakas ang nagpapanatili sa pagsasama ng mga proton at ng mga neutron sa loob ng atom. Ang puwersang mahina ang tumataban o kumokontrol sa kung paano nabubulok ang atom.

Kuwantum

Sa loob ng kaagahan ng ika-20 daantaon, nagkaroon ng suliranin ang mga siyentipiko sa pagpapaliwanag ng kaasalan ng mga atom sa pamamagitan ng kanilang malaganap o pangkasalukuyang kaalaman hinggil sa materya. Kung kaya't upang maharap ang suliraning ito, gumawa sila ng isang bagong paraan upang tanawin ang materya at enerhiya, at tinawag nila itong teoriyang kuwantum. Ipinapaliwanag ng teoriyang kuwantum kung paano gumaganap ang materya kapwa bilang isang partikulo at isang daluyong o alon.

Radiyasyon

Ang mga atom ay nagbubuga ng radiyasyon kapag ang kanilang mga elektron ay nawawalan ng enerhiya at bumababa sa mas mababang mga orbital. Ang kaibahan ng enerhiya sa pagitan ng mga orbital ang timitiyak sa haba ng daluyong ng ibinigay na radiyasyon. Ang radiyasyong ito ang maaaring ipakita ng nakikitang liwanag o mas maiiksing mga haba ng daluyong.