இயற்பியல் அறிவியல்

அணு இயற்பியல்

இயற்பியலின் இந்த கிளை அணுக்கருவின் அமைப்பு மற்றும் நிலையற்ற கருக்களிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றைக் கையாள்கிறது. அணுவை விட சுமார் 10,000 மடங்கு சிறியது, கரு, புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் உறுப்பு துகள்கள் அணுசக்திகளால் ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் வலுவாக ஈர்க்கின்றன, அணுசக்தி ஆற்றல்கள் வழக்கமான அணு ஆற்றல்களை விட சுமார் 1,000,000 மடங்கு பெரியவை. அணு கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்ள குவாண்டம் கோட்பாடு தேவை.

உற்சாகமான அணுக்களைப் போலவே, நிலையற்ற கதிரியக்க கருக்களும் (இயற்கையாக நிகழும் அல்லது செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன) மின்காந்த கதிர்வீச்சை வெளியேற்றும். ஆற்றல்மிக்க அணு ஃபோட்டான்கள் காமா கதிர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. கதிரியக்க கருக்கள் மற்ற துகள்களையும் வெளியிடுகின்றன: எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை எலக்ட்ரான்கள் (பீட்டா கதிர்கள்), நியூட்ரினோக்களுடன், மற்றும் ஹீலியம் கருக்கள் (ஆல்பா கதிர்கள்).

அணு இயற்பியலின் ஒரு முக்கிய ஆராய்ச்சி கருவி, அணு இலக்குகளுக்கு எதிரான எறிபொருள்களாக இயக்கப்பட்ட துகள்களின் (எ.கா., புரோட்டான்கள் அல்லது எலக்ட்ரான்கள்) கற்றைகளை பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. மீளக்கூடிய துகள்கள் மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் அணு துண்டுகள் கண்டறியப்படுகின்றன, மேலும் அணுசக்தி கட்டமைப்பின் விவரங்களை வெளிப்படுத்தவும், வலுவான சக்தியைப் பற்றி மேலும் அறியவும் அவற்றின் திசைகளும் ஆற்றல்களும் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. மிகவும் பலவீனமான அணுசக்தி, பலவீனமான தொடர்பு எனப்படுவது பீட்டா கதிர்களின் உமிழ்வுக்கு காரணமாகும். அணு மோதல் சோதனைகள் உயர் ஆற்றல் துகள்களின் கற்றைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதில் மீசன் தொழிற்சாலைகள் என அழைக்கப்படும் முடுக்கிகளில் முதன்மை அணு மோதல்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மீசன்கள் எனப்படும் நிலையற்ற துகள்கள் அடங்கும். புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களுக்கு இடையில் மீசன்களின் பரிமாற்றம் வலுவான சக்திக்கு நேரடியாக காரணமாகும். (மீசன்களின் அடிப்படையிலான பொறிமுறைக்கு, அடிப்படை சக்திகள் மற்றும் புலங்களை கீழே காண்க.)

கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் அணு முறிவுக்கு வழிவகுக்கும் மோதல்களில், அணுசக்தி கட்டணத்தில் மாற்றம் ஏற்படும் போதெல்லாம் அணுசக்தி இலக்கின் வேதியியல் அடையாளம் மாற்றப்படும். பிளவு மற்றும் இணைவு அணுசக்தி எதிர்வினைகளில் முறையே, நிலையற்ற கருக்கள் சிறிய கருக்களாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன அல்லது பெரியவையாக ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன, ஆற்றல் வெளியீடு எந்தவொரு வேதியியல் எதிர்வினையையும் விட அதிகமாக உள்ளது.