22.05.2002 r., godz.10:45 - 12:00
żródło: https://www.esan.edu.pe/apuntes-empresariales/2018/08/08/1500x844_sgsi.jpg
WYKŁAD 6:
TAJEMNICA NEUTRONU?
prof. dr hab. Wojciech Nawrocik
Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Film:
|
Film niedostępny. |
Streszczenie:
Świat składa się z atomów materii. Każdy z atomów złożony jest z jądra atomowego, o ładunku dodatnim i z krążących wokół jądra elektronów (elektrony możemy sobie wyobrażać jako krążące po orbitach kuleczki). Elektrony mają ładunek ujemny, sumarycznie równy ładunkowi jądra. Jądro atomowe znajduje się w centrum atomu i jest złożone z dwu rodzajów cząstek: neutronów i protonów. Protony obdarzone są elektrycznym ładunkiem dodatnim, zaś neutrony nie posiadają ładunku. Rodzaje atomów różnią się pomiędzy sobą właśnie ilością protonów, które zawierają ich jądra.
Atom wodoru (najprostszy z atomów) ma jądro, którym jest pojedynczy proton. Atom helu natomiast posiada w swoim jądrze dwa protony, zaś atom uranu aż dziewięćdziesiąt dwa. Atomy tego samego pierwiastka mogą zawierać natomiast różną ilość neutronów, na przykład wodór występuje w trzech odmianach: bez, z jednym lub z dwoma neutronami (najbardziej rozpowszechniona jest odmiana bez-neutronowa). Odmiany tego samego pierwiastka o różnej ilości neutronów nazywają się izotopami.
Elektrony są cząstkami nie posiadającymi żadnej wewnętrznej struktury. Protony i neutrony zaś mają wewnętrzną strukturę i są obiektami złożonymi. W skład każdego protonu i neutronu wchodzą trzy cząstki - kwarki. Ogólnie w przyrodzie istnieje sześć różnych rodzajów kwarków (o nazwach: górny, dolny, dziwny, powabny, prawdziwy i piękny). Większość z nich jednak nie wchodzi w skład materii, z którą mamy do czynienia każdego dnia. W skład zwykłej materii wchodzą jedynie kwarki: górny i dolny. I tak proton złożony jest z trzech kwarków: dwóch górnych i jednego dolnego, zaś neutron z dwóch dolnych i jednego górnego. Kwarki górne mają ładunek dodatni +2/3 ładunku protonu, zaś kwarki dolne ładunek ujemny -1/3 ładunku protonu. Oprócz kwarków protony i neutrony (nazywane wspólną nazwą nukleony) zawierają w swoim wnętrzu pewną liczbę cząstek o nazwie gluony. Gluony są cząstkami, które działają jak klej (glue). Ich zadaniem jest związanie ze sobą kwarków. Kwarki zawsze pozostają uwięzione wewnątrz nukleonów (bądź innych, o których jednak nie będziemy mówić, cząstek materii).
Sylwetka:
Wojciech NAWROCIK jest profesorem fizyki na Wydziale Fizyki UAM. W latach 1987-90 był dyrektorem Instytutu Fizyki i w latach 1993-99 dziekanem Wydziału Fizyki UAM. Dla studentów kierunku fizyka wykłada mechanikę i wstęp do fizyki fazy skondensowanej. Pracuje w Zakładzie Kryształów Molekularnych i zajmuje się badaniami struktury, dynamiki i przejść fazowych w układach molekularnych. Jest autorem ponad 30 publikacji naukowych. W badaniach stosuje głównie metody dielektryczne i rozpraszania neutronów. Przez wiele lat przebywał na stażach w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej (Rosja). Współpracuje z wieloma uniwersytetami europejskimi. Jest członkiem międzynarodowej grupy EUPEN zajmującej się nauczaniem fizyki w Europie. Przewodniczy Krajowemu Komitetowi Organizacyjnemu festiwalu "Fizyka na Scenie 3".
