من اكتشف النيوترونات؟

يُعد اكتشاف النيوترون من أهم الاكتشافات في تاريخ الفيزياء الحديثة، إذ غيّر فهم العلماء لبنية الذرة ومكوناتها الداخلية. جاء هذا الاكتشاف ليفسّر العديد من الظواهر التي لم يكن الإلكترون والبروتون وحدهما كافيين لتوضيحها، مما مهّد الطريق لتطورات هائلة في مجالات الطاقة النووية والتفاعلات الذرية. وفي هذا المقال في موقع مفاهيم نتعرف على العالم الذي اكتشف النيوترون، تابعونا.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• اكتشف النيوترونات
• العالم الذي ساهم في اكتشاف النيوترونات هو: أ) شادويك ب) رذرفورد؟
• كيف اكتشف النيوترونات؟
• الذرة الوحيدة التي لا تحتوي على نيوترونات هي؟
• تأخر اكتشاف النيوترون لانه عديم الشحنه ولا يتاثر. صواب خطأ؟
• اكتشف النيوترونات اختر رقم الاجابة الصحيحة من القائمة ب
• ما هي النيوترونات؟
  • تعريف النيوترونات
  • مكونات النيوترونات:
  • رمز النيوترون:
  • خصائص النيوترونات:
  • ما هي شحنة النيوترونات؟
  • تجربة شادويك لاكتشاف النيوترون

اكتشف النيوترونات

الجواب الصحيح يكون هو: جيمس تشادويك.

أجرى تشادويك تجربة قذف فيها عنصر البريليوم بجسيمات ألفا، ولاحظ انبعاث جسيمات جديدة لا تحمل شحنة كهربائية، وتبيّن أن هذه الجسيمات لها كتلة قريبة من كتلة البروتون، لكنها محايدة كهربائيًا، وأُطلق عليها اسم النيوترونات.

العالم الذي ساهم في اكتشاف النيوترونات هو: أ) شادويك ب) رذرفورد؟

الإجابة هي: أ) شادويك

كيف اكتشف النيوترونات؟

الإجابة هي: اكتُشف النيوترون عندما قذف جيمس تشادويك عنصر البريليوم بجسيمات ألفا، فنتجت جسيمات متعادلة الشحنة وذات كتلة قريبة من البروتون، مما أثبت وجود النيوترون داخل النواة

• تم اكتشاف النيوترون عام 1932 على يد العالم البريطاني جيمس تشادويك (James Chadwick)، وكانت هذه واحدة من أهم الاكتشافات في تاريخ الفيزياء الذرية.
• في بداية القرن العشرين، كان العلماء يعلمون بوجود البروتونات والإلكترونات فقط داخل الذرة، لكنهم لاحظوا أن الكتلة الذرية للعناصر كانت أكبر من مجموع البروتونات، مما يشير إلى وجود جسيم آخر داخل النواة لا يحمل شحنة.
• في عام 1930، أجرى العالمان إيرين وبيير كوري تجارب على قذف عنصر البريليوم (Be) بجسيمات ألفا، ولاحظا انبعاث إشعاع غامض قوي لا يتأثر بالمجالات الكهربائية أو المغناطيسية.
• جاء بعدهما تشادويك وأعاد التجربة بدقة أكبر، فاستنتج أن هذا الإشعاع ليس أشعة غاما كما اعتقد العلماء سابقًا، بل هو جسيم متعادل كهربائيًا وله كتلة قريبة من كتلة البروتون. وهكذا أعلن عام 1932 اكتشاف النيوترون رسميًا.

أهمية الاكتشاف

1. ساعد في فهم بنية النواة الذرية بشكل كامل.
2. مكّن العلماء من تفسير الكتل الذرية بدقة أكبر.
3. كان الأساس في تطوير المفاعلات النووية والأسلحة الذرية لاحقًا.

الذرة الوحيدة التي لا تحتوي على نيوترونات هي؟

الإجابة هي: الهيدروجين-1 (H-1).

الذرة الوحيدة التي لا تحتوي على نيوترونات هي ذرة الهيدروجين-1 (H-1)، وتُعرف أيضًا باسم البروتيوم (Protium).

• تتكوّن نواة الهيدروجين-1 من بروتون واحد فقط، ولا تحتوي على أي نيوترون.
• بينما النظيران الآخران للهيدروجين (الديوتيريوم والتريتيوم) يحتويان على نيوترون واحد واثنين على التوالي.
• هذا ما يجعل الهيدروجين-1 أبسط عنصر في الجدول الدوري وأخف الذرات وزنًا.
• والجدير بالذكر إن وجود الهيدروجين-1 بكثرة في الكون هو أحد الأسباب في استخدامه كنموذج أساسي في دراسة الذرة وبنية النواة.

تأخر اكتشاف النيوترون لانه عديم الشحنه ولا يتاثر. صواب خطأ؟

الإجابة الصحيحة هي: صواب✅ لأنه عديم الشحنة ولا يتأثر بالمجالات الكهربائية أو المغناطيسية.

عند اكتشاف الجسيمات الذرية، تم التعرف أولًا على الإلكترون (سالِب الشحنة) والبروتون (موجب الشحنة) لأنهما كانا يتأثران بالمجالات الكهربائية والمغناطيسية، مما سهّل ملاحظتهما في التجارب. أما النيوترون، فكان من الصعب اكتشافه لأنه لا يحمل شحنة كهربائية، وبالتالي لم يكن ينحرف أو يظهر أثره في الأجهزة التي تعتمد على الشحنات.

اكتشف النيوترونات اختر رقم الاجابة الصحيحة من القائمة ب

• نيلز بور
• إرنست رذرفورد
• جيمس تشادويك
• جون دالتون

الإجابة الصحيحة هي: جيمس تشادويك ✅

العالم جيمس تشادويك هو من اكتشف النيوترون عام 1932 عندما قذف عنصر البريليوم بجسيمات ألفا ولاحظ انبعاث جسيمات متعادلة الشحنة وذات كتلة قريبة من البروتون.

ما هي النيوترونات؟

النيوترونات تعمل كـ “مادة لاصقة نووية” تحافظ على تماسك البروتونات داخل النواة، وتحدد كتلة الذرة مع البروتونات، و تدخل في التفاعلات النووية مثل الانشطار النووي، وإليك تفاصيل عن النيوترونات:

تعريف النيوترونات

النيوترونات هي جسيمات تحت ذرية توجد داخل نواة الذرة، بجانب البروتونات. ليس لها شحنة كهربائية وتلعب دورًا أساسيًا في استقرار النواة الذرية ومنع تنافر البروتونات الموجبة الشحنة.

مكونات النيوترونات:

يتكوّن النيوترون من جُسيمات أولية أصغر تُسمّى الكواركات (Quarks):

• كوارك واحد علوي (Up Quark).
• كواركان سفليان (Down Quarks).
• ترتبط هذه الكواركات بقوة نووية شديدة تُسمى القوة النووية القوية.

رمز النيوترون:

الرمز المستخدم للنيوترون هو: n⁰ أو ببساطة n حيث يشير الرقم (⁰) إلى أن النيوترون متعادل كهربائيًا.

خصائص النيوترونات:

1. الكتلة: تقارب كتلة البروتون (حوالي 1.67493 × 10^-27 كغم).
2. الشحنة: متعادلة كهربائيًا (0).
3. الموقع: توجد داخل نواة الذرة.
4. الاستقرار: النيوترونات الحرة (خارج النواة) غير مستقرة وتتحلل خلال نحو 15 دقيقة.
5. الأهمية: تساهم في استقرار النواة، وتدخل في التفاعلات النووية مثل الانشطار.
6. الاكتشاف: اكتُشفت عام 1932 على يد العالم البريطاني جيمس تشادويك.

ما هي شحنة النيوترونات؟

• النيوترونات متعادلة كهربائيًا، أي أنها لا تحمل شحنة كهربائية.
• الشحنة = 0

تجربة شادويك لاكتشاف النيوترون

خطوات تجربة شادويك (1932):

1. استخدم شادويك مصدرًا من البيريليوم (Be) وقام بقذفه بجسيمات ألفا (α) المنبعثة من عنصر البولونيوم.
2. لاحظ أن البيريليوم أطلق إشعاعًا غير معروف لم يتأثر بالمجالات الكهربائية أو المغناطيسية.
3. عندما وجه هذا الإشعاع إلى لوح من البارافين (Paraffin Wax)، خرجت منه بروتونات بسرعة عالية.
4. من خلال حساب طاقة وسرعة هذه البروتونات، استنتج شادويك أن الإشعاع مكوّن من جسيمات غير مشحونة لكنها تمتلك كتلة قريبة من كتلة البروتون.

نتائج التجربة:

• اكتشف شادويك أن الجسيمات التي أصابت البارافين هي نيوترونات، أي جسيمات متعادلة كهربائيًا.
• أكّد أن النواة الذرية تحتوي على بروتونات ونيوترونات معًا.
• حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1935 تقديرًا لاكتشافه.

أهمية تجربة شادويك:

• فسّرت الاختلاف بين العدد الذري والعدد الكتلي للذرات.
• مهدت الطريق لفهم التفاعلات النووية والانشطار النووي.
• ساعدت في تطوير المفاعلات النووية والأسلحة النووية لاحقًا.