Page 11 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์
P. 11
11
กำรเปลี่ยนสภำพนิวเคลียส
ในกำรศึกษำธำตุกัมมันตรังสีต่ำง ๆ พบว่ำ มีธำตุใหม่เกิดขึ้นหลังจำกที่
ได้แผ่รังสีแอลฟำ หรือรังสีบีตำเสมอ เช่น เมื่อทอเรียมปล่อยอนุภำคแอลฟำ
ออกมำจะกลำยเป็นเรเดียม ซึ่งมีมวลอะตอม น้อยกว่ำทอเรียมประมำณ
เท่ำกับมวลของอนุภำคแอลฟำที่ปลดปล่อยออกมำ นอกจำกนี้ประจุไฟฟ้ำ
ของนิวเคลียสของเรเดียมที่เกิดใหม่ก็มีค่ำน้อยกว่ำของทอเรียมเดิมอยู่ +2e
ด้วย เนื่องจำกมวลของ ธำตุ 1 อะตอมมีค่ำใกล้เคียงกับมวลของนิวเคลียส
ดังที่ทรำบมำแล้ว ดังนั้นกำรเปลี่ยนแปลงของ นิวเคลียส ทั้งนี้เนื่องจำก
มวลของอิเล็กตรอนมีค่ำน้อยมำก เมื่อเปรียบเทียบกับมวลของโปรตอน
แสดงว่ำอนุภำคแอลฟำได้มำจำกกำรเปลี่ยนสภำพนิวเคลียส (nuclear
transformation) ของ ทอเรียมไปเป็นเรเดียม
ในกรณีที่มีกำรแผ่รังสีบีตำ เช่น เมื่อตะกั่วปล่อยอนุภำคบีตำออกมำ
ตะกั่ว จะกลำยเป็นบิสมัท ซึ่งมีประจุเพิ่มขึ้น +1e แต่ทั้งตะกั่วและบิสมัทจะ
มีมวลใกล้เคียงกัน พลังงำนจลน์ของอิเล็กตรอนหรือ อนุภำคบีตำที่ออก
มำนี้มีค่ำสูงมำกเมื่อเทียบกับพลังงำนจลน์ของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่รอบ
นิวเคลียส แสดงว่ำอนุภำคบีตำนี้ไม่ใช่อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส
นั่นคืออนุภำคบีตำนี้ต้องเกิดจำกกำร เปลี่ยนสภำพนิวเคลียส
ด้วยเหตุที่กัมมันตภำพรังสีมีควำมเกี่ยวข้องกับกำรเปลี่ยนสภำพของ
นิวเคลียสกำรศึกษำเกี่ยวกับ กัมมันตภำพรังสีจะท�ำให้ทรำบองค์ประกอบของ
นิวเคลียสได้