บทที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค

แรงนิวเคลียร์ส่งผลได้ไกลเหมือนแรงไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วง 

แรงนิวเคลียร์เป็นแรงดึงดูดระหว่างโปรตอนกับโปรตอนเท่านั้น

แรงนิวเคลียร์ไม่ขึ้นกับขนาดของประจุไฟฟ้าและไม่ขึ้นกับมวล

แรงนิวเคลียร์ทำให้ธาตุและไอโซโทปของธาตุทุกชนิดมีเสถียรภาพ

สำหรับไอโซโทปที่มีจำนวนโปรตอนน้อยกว่า 20 นิวเคลียสที่เสถียรคือนิวเคลียสที่มีจำนวนนิวตรอนน้อยกว่าจำนวนโปรตอน

สำหรับไอโซโทปที่มีจำนวนโปรตอนมากกว่า 20 นิวเคลียสที่เสถียรคือนิวเคลียสที่มีจำนวนนิวตรอนมากกว่าโปรตอน

สำหรับไอโซโทปที่มีจำนวนโปรตอนมากกว่า 83 ไม่มีนิวเคลียสที่มีเสถียรภาพ

นิวเคลียสมีเสถียรภาพได้เนื่องจากมีแรงนิวเคลียร์เกิดขึ้นในนิวเคลียสตลอดเวลา

ในธรรมชาติ นิวเคลียสของธาตุและไอโซโทปของธาตุทุกชนิด มีมวลน้อยกว่ามวลรวมของนิวคลีออนที่อยู่ภายในนิวเคลียส

การที่นิวคลีออนจะมารวมกันอยู่ได้ในนิวเคลียสต้องมีการเปลี่ยนมวลบางส่วนเป็นพลังงาน สำหรับใช้ในการยึดเหนี่ยวให้อยู่ร่วมกัน

ส่วนของมวลที่แตกต่างระหว่างมวลรวมของนิวคลีออนทั้งหมดในนิวเคลียสกับมวลของนิวเคลียสนี้ มีค่าเทียบเท่าพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียส 

ส่วนพร่องมวลหาได้จาก ผลต่างระหว่างมวลรวมขององค์ประกอบในนิวคลีออนกับมวลอะตอม

A B C D

B C D A

C D A B

D A B C

กัมมันตภาพรังสี คือ วัตถุที่แผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง 

ไอโซโทปของธาตุบางไอโซโทปเป็นไอโซโทปกัมมันตรังสี

ไอโซโทปกัมมันตรังสี คือ ไอโซโทปที่แผ่รังสีได้เอง

นิวเคลียสกัมมันตรังสี คือ นิวเคลียสที่สลายได้เองตามธรรมชาติ

เมื่อรังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุกัมมันตรังสีเคลื่อนที่ผ่านอากาศและไปตกกระทบวัตถุใดวัตถุหนึ่ง จะทำให้อากาศที่อยู่รอบๆ นั้นปนเปื้อนรังสี

รังสีแอลฟามีมวลมากที่สุด จึงสามารถทะลุผ่านวัตถุได้มากที่สุด เมื่อเทียบกับรังสีอื่น

รังสีที่แผ่จากธาตุและไอโซโทปกัมมันตรังสี มีเพียง 3 ชนิด เท่านั้น

รังสีจากธาตุกัมมันตรังสี มีทั้งที่เป็นอนุภาค และที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

สาร A ไม่มีการแผ่รังสี

สาร A มีการแผ่รังสีแอลฟา

สาร B อาจจะแผ่รังสีแอลฟา หรือ บีตา

สาร B อาจจะแผ่รังสีบีตา หรือ แกมมา

รังสี A คือ รังสีแอลฟา

รังสี B อาจจะเป็นรังสีแกมมาหรือนิวตรอนก็ได้

รังสี A และ D เป็นรังสีเดียวกัน แต่รังสี A มีพลังงานสูงกว่า

รังสี C มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ

228 และ 86

229 และ 87

230 และ 89

230 และ 90