Chapter 3

3.1 नाभिकीय संरचना

इस अनुभाग में नाभिक की संरचना का विस्तृत वर्णन किया गया है। परमाणु के केंद्र में स्थित नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से न्यूक्लियॉन कहा जाता है। प्रोटॉन पर धनात्मक आवेश होता है जबकि न्यूट्रॉन पर कोई आवेश नहीं होता। नाभिक का द्रव्यमान लगभग पूरे परमाणु का द्रव्यमान होता है, जबकि इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान बहुत कम होता है। नाभिक का आकार बहुत छोटा होता है, लगभग 10^(-15) मीटर के क्रम में। नाभिक की स्थिरता, द्रव्यमान संख्या (A), परमाणु संख्या (Z), और न्यूट्रॉन संख्या (N) पर निर्भर करती है।

• नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं।
• प्रोटॉन पर +1 आवेश, न्यूट्रॉन पर कोई आवेश नहीं।
• नाभिक का आकार लगभग 10^(-15) मीटर होता है।
• नाभिक का द्रव्यमान पूरे परमाणु का लगभग 99.9% होता है।
• द्रव्यमान संख्या (A) = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन।
• परमाणु संख्या (Z) = प्रोटॉन की संख्या।
• 📌 न्यूक्लियॉन: प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का सामूहिक नाम।
• 📌 द्रव्यमान संख्या (A): नाभिक में कुल न्यूक्लियॉन की संख्या।
• 📌 परमाणु संख्या (Z): नाभिक में प्रोटॉन की संख्या।

3.2 नाभिकीय द्रव्यमान और द्रव्यमान दोष

नाभिकीय द्रव्यमान वह कुल द्रव्यमान है जो नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान का योग होता है। लेकिन वास्तविक नाभिक का द्रव्यमान, उसके घटक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान के योग से थोड़ा कम होता है। इस कमी को द्रव्यमान दोष (Mass Defect) कहते हैं। द्रव्यमान दोष का कारण नाभिक के गठन के दौरान ऊर्जा का उत्सर्जन है, जिसे बंधन ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। द्रव्यमान दोष को समीकरण Δm = (Z × mp + N × mn) − M द्वारा व्यक्त किया जाता है, जहाँ mp और mn क्रमशः प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का द्रव्यमान है, और M नाभिक का वास्तविक द्रव्यमान है।

• नाभिकीय द्रव्यमान घटक न्यूक्लियॉन के द्रव्यमान का योग होता है।
• वास्तविक नाभिक का द्रव्यमान योग से कम होता है।
• द्रव्यमान दोष बंधन ऊर्जा के कारण होता है।
• द्रव्यमान दोष का समीकरण: Δm = (Z × mp + N × mn) − M।
• बंधन ऊर्जा के लिए E = Δm × c² का प्रयोग होता है।
• द्रव्यमान दोष नाभिक की स्थिरता को दर्शाता है।
• 📌 द्रव्यमान दोष: घटक न्यूक्लियॉन के द्रव्यमान के योग और वास्तविक नाभिकीय द्रव्यमान का अंतर।
• 📌 बंधन ऊर्जा: नाभिक के गठन में उत्सर्जित ऊर्जा।