Charge radius
আরএমএস চার্জ ব্যাসার্ধ একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের আকারের একটি পরিমাপ, বিশেষ করে প্রোটন বিতরণ। প্রোটনের ব্যাসার্ধ প্রায় এক ফেমটোমিটার =। এটি নিউক্লিয়াস দ্বারা ইলেকট্রনের বিচ্ছুরণ দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে। পারমাণবিক স্পেকট্রোস্কোপি দিয়ে গড় বর্গাকার পারমাণবিক চার্জ বণ্টনের আপেক্ষিক পরিবর্তনগুলি সঠিকভাবে পরিমাপ করা যেতে পারে। সংজ্ঞা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের জন্য একটি ব্যাসার্ধ সংজ্ঞায়িত করার সমস্যার পুরো পরমাণুর জন্য একটি ব্যাসার্ধ সংজ্ঞায়িত করার সাথে কিছু মিল রয়েছে; উভয়েরই সুনির্দিষ্ট সীমানা নেই। যাইহোক, নিউক্লিয়াসের মৌলিক তরল ড্রপ মডেলগুলি নিউক্লিয়নের মোটামুটি অভিন্ন ঘনত্ব কল্পনা করে, তাত্ত্বিকভাবে একটি নিউক্লিয়াসকে একটি পরমাণুর চেয়ে বেশি স্বীকৃত পৃষ্ঠ দেয়, পরেরটি অত্যন্ত বিচ্ছুরিত ইলেক্ট্রন মেঘ দ্বারা গঠিত এবং ঘনত্ব ধীরে ধীরে কেন্দ্র থেকে দূরে হ্রাস পায়। পৃথক প্রোটন এবং নিউট্রন বা ছোট নিউক্লিয়াসের জন্য, আকার এবং সীমানার ধারণা কম স্পষ্ট হতে পারে। একটি একক নিউক্লিয়নকে তিনটি ভ্যালেন্স কোয়ার্ক, বাইন্ডিং গ্লুওন এবং কোয়ার্ক-অ্যান্টিকুয়ার্ক জুটির তথাকথিত "সমুদ্র"-এর একটি "রঙিন সীমাবদ্ধ" ব্যাগ হিসাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন। উপরন্তু, নিউক্লিয়নটি শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তির জন্য দায়ী ইউকাওয়া পিয়োন ক্ষেত্র দ্বারা বেষ্টিত। পার্শ্ববর্তী ইউকাওয়া মেসন ক্ষেত্রকে প্রোটন বা নিউক্লিয়নের আকারের অংশ হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হবে নাকি এটিকে একটি পৃথক সত্তা হিসাবে বিবেচনা করা হবে তা সিদ্ধান্ত নেওয়া কঠিন হতে পারে। মৌলিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ হল আকারের কিছু দিক পরিমাপ করার জন্য বাস্তবসম্মত পরীক্ষামূলক পদ্ধতি, যা পরমাণু এবং নিউক্লিয়াসের কোয়ান্টাম রাজ্যে বোঝাতে পারে। সর্বাগ্রে, নিউক্লিয়াসকে ইলেকট্রন বিচ্ছুরণ পরীক্ষার ব্যাখ্যার জন্য ধনাত্মক চার্জের একটি গোলক হিসাবে মডেল করা যেতে পারেঃ ইলেকট্রনগুলি ক্রস-সেকশনের একটি পরিসীমা "দেখুন", যার জন্য একটি গড় নেওয়া যেতে পারে। "আরএমএস"-এর যোগ্যতা ("মূল গড় বর্গ"-এর জন্য) উদ্ভূত হয় কারণ এটি পারমাণবিক ক্রস-সেকশন, ব্যাসার্ধের বর্গের আনুপাতিক, যা ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণের জন্য নির্ধারণ করে। আধান ব্যাসার্ধের এই সংজ্ঞাটি প্রায়শই প্রোটন, নিউট্রন, পিয়ন বা কাওনের মতো যৌগিক হ্যাড্রনের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়, যা একাধিক কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত। অ্যান্টি-ম্যাটার ব্যারিওনের ক্ষেত্রে (যেমন। একটি অ্যান্টি-প্রোটন), এবং একটি নেট শূন্য বৈদ্যুতিক চার্জ সহ কিছু কণা, ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ পরীক্ষার ব্যাখ্যার জন্য যৌগিক কণাকে অবশ্যই ধনাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জের পরিবর্তে ঋণাত্মকের একটি গোলক হিসাবে মডেল করতে হবে। এই ক্ষেত্রে, কণার আধান ব্যাসার্ধের বর্গকে ঋণাত্মক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, ধনাত্মক আধান ব্যাসার্ধের সমান দৈর্ঘ্যের একক সহ একই পরম মান সহ যা এটি অন্য সমস্ত দিক থেকে অভিন্ন হলে থাকত তবে কণার প্রতিটি কোয়ার্কের বিপরীত বৈদ্যুতিক চার্জ ছিল (আধান ব্যাসার্ধের নিজেই একটি মান রয়েছে যা দৈর্ঘ্যের একক সহ একটি কাল্পনিক সংখ্যা)। চার্জ ব্যাসার্ধ যখন কোনও কণার জন্য চার্জ ব্যাসার্ধের পরিবর্তে চার্জ ব্যাসার্ধের ঋণাত্মক মূল্যবান বর্গ রিপোর্ট করার জন্য একটি কাল্পনিক সংখ্যাযুক্ত মান নেয় তখন এটি প্রথাগত হয়। ঋণাত্মক বর্গ আধান ব্যাসার্ধ সহ সর্বাধিক পরিচিত কণা হল নিউট্রন। একটি নিউট্রনের সামগ্রিক নিরপেক্ষ বৈদ্যুতিক আধান থাকা সত্ত্বেও কেন তার বর্গ আধান ব্যাসার্ধ ঋণাত্মক হয় তার অনুসন্ধানমূলক ব্যাখ্যাটি হল, কারণ এর ঋণাত্মক আধানযুক্ত ডাউন কোয়ার্কগুলি নিউট্রনের বাইরের অংশে অবস্থিত, যেখানে এর ধনাত্মক আধানযুক্ত আপ কোয়ার্ক, গড়ে, নিউট্রনের কেন্দ্রের দিকে অবস্থিত। কণার মধ্যে আধানের এই অসম বণ্টন সমগ্র কণার জন্য একটি ছোট ঋণাত্মক বর্গ আধান ব্যাসার্ধের জন্ম দেয়। তবে, এটি বিভিন্ন তাত্ত্বিক মডেলের মধ্যে সবচেয়ে সহজ, যার মধ্যে কয়েকটি আরও বিস্তৃত, যা নিউট্রনের এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়। ডিউটেরন এবং উচ্চতর নিউক্লিয়াসের ক্ষেত্রে, বিচ্ছুরণ আধান ব্যাসার্ধ, rd (বিচ্ছুরণ তথ্য থেকে প্রাপ্ত) এবং আবদ্ধ-অবস্থা আধান ব্যাসার্ধ, Rd-এর মধ্যে পার্থক্য করা প্রচলিত, যার মধ্যে একটি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে ব্যতিক্রমী চৌম্বকীয় মুহুর্তের আচরণের জন্য ডারউইন-ভাঁজ শব্দটি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে এবং যা বর্ণালীসংক্রান্ত তথ্যের চিকিত্সার জন্য উপযুক্ত। দুটি ব্যাসার্ধ সম্পর্কিত যেখানে মি এবং এমডি যথাক্রমে ইলেক্ট্রন এবং ডিউটেরনের ভর এবং λসি হল ইলেক্ট্রনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য। প্রোটনের জন্য, দুটি ব্যাসার্ধ একই। 1909 সালে হ্যান্স গিগার এবং আর্নেস্ট মার্সডেন যুক্তরাজ্যের ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের ফিজিক্যাল ল্যাবরেটরিজ-এ আর্নেস্ট রাদারফোর্ডের নির্দেশনায় পারমাণবিক চার্জ ব্যাসার্ধের প্রথম অনুমান করেছিলেন। বিখ্যাত পরীক্ষায় সোনার ফয়েল দ্বারা α-কণাগুলির বিচ্ছুরণ জড়িত ছিল, কিছু কণা 90° এরও বেশি কোণের মধ্য দিয়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে ছিল, যা α-উৎস হিসাবে ফয়েলের একই দিকে ফিরে আসছে। রাদারফোর্ড সোনার নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধের উপর 34 ফেমটোমিটারের একটি ঊর্ধ্বসীমা স্থাপন করতে সক্ষম হন। পরবর্তী গবেষণায় ভারী নিউক্লিয়াসের জন্য আধান ব্যাসার্ধ এবং ভর সংখ্যা, এ-এর মধ্যে একটি অভিজ্ঞতাগত সম্পর্ক পাওয়া গেছে (এ> 20): আর ≈ আর0এ যেখানে 1.2-1.5 এফএম-এর অভিজ্ঞতাগত ধ্রুবক আর0-কে প্রোটনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য হিসাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। এটি সোনার নিউক্লিয়াসের (এ = 197) জন্য প্রায় 7.69 এফ. এম চার্জ ব্যাসার্ধ দেয়। আধুনিক পরিমাপ হাইড্রোজেন এবং ডিউটেরিয়ামে পারমাণবিক শক্তির মাত্রার নির্ভুল পরিমাপ এবং নিউক্লিয়াস দ্বারা ইলেকট্রনের বিচ্ছুরণ পরিমাপের উপর ভিত্তি করে আধুনিক সরাসরি পরিমাপ করা হয়। প্রোটন এবং ডিউটেরনের চার্জ ব্যাসার্ধ জানার ক্ষেত্রে সর্বাধিক আগ্রহ রয়েছে, কারণ এগুলিকে পারমাণবিক হাইড্রোজেন/ডিউটেরিয়ামের বর্ণালীর সাথে তুলনা করা যেতে পারেঃ নিউক্লিয়াসের অ-শূন্য আকার বৈদ্যুতিন শক্তির মাত্রায় পরিবর্তন ঘটায় যা বর্ণালী রেখার ফ্রিকোয়েন্সির পরিবর্তন হিসাবে প্রদর্শিত হয়। এই ধরনের তুলনা কোয়ান্টাম তড়িৎগতিবিদ্যার (কিউইডি) একটি পরীক্ষা। 2002 সাল থেকে, প্রোটন এবং ডিউটেরন চার্জ ব্যাসার্ধগুলি শারীরিক ধ্রুবকগুলির জন্য প্রস্তাবিত মানগুলির কোডাটা সেটে স্বাধীনভাবে পরিমার্জিত পরামিতি, অর্থাৎ বিচ্ছুরণ তথ্য এবং স্পেকট্রোস্কোপিক তথ্য উভয়ই প্রস্তাবিত মানগুলি নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। 2018 সালের কোডাটা প্রস্তাবিত মানগুলি হলঃ প্রোটনঃ Rp = 8.414 (19) × 10−16 মি ডিউটেরনঃ Rd = 2.127 99 (74) × 10−15 মি মিউওনিক হাইড্রোজেনের ল্যাম্ব স্থানান্তরের সাম্প্রতিক পরিমাপ (একটি প্রোটন এবং একটি ঋণাত্মক মিউওন সমন্বিত একটি বহিরাগত পরমাণু) প্রোটন চার্জ ব্যাসার্ধের জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে কম মান নির্দেশ করেঃ এই অসঙ্গতির কারণ স্পষ্ট নয়। তথ্যসূত্র ভৌত ধ্রুবক পারমাণবিক রসায়ন পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান দৈর্ঘ্য হুঃ Atommag#Atommagok তুলাজদোনসাগাই