Charge radius
ஆர்எம்எஸ் சார்ஜ் ஆரம் என்பது ஒரு அணு கருவின் அளவு, குறிப்பாக புரோட்டான் விநியோகத்தின் அளவீடு ஆகும். புரோட்டான் ஆரம் தோராயமாக ஒரு ஃபெம்டோமீட்டர் = ஆகும். அணுக்கரு மூலம் எலக்ட்ரான்களின் சிதறல் மூலம் இதை அளவிட முடியும். சராசரி சதுர அணு சார்ஜ் விநியோகத்தில் தொடர்புடைய மாற்றங்களை அணு நிறமாலை மூலம் துல்லியமாக அளவிட முடியும். வரையறை அணு அணுக்கருக்கான ஆரத்தை வரையறுக்கும் சிக்கல் முழு அணுவிற்கும் ஒரு ஆரத்தை வரையறுப்பதில் சில ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளது; இவை இரண்டும் நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட எல்லைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. இருப்பினும், நியூக்ளியஸின் அடிப்படை திரவ துளி மாதிரிகள் நியூக்ளியன்களின் மிகவும் சீரான அடர்த்தியை கற்பனை செய்கின்றன, கோட்பாட்டளவில் ஒரு அணுவை விட ஒரு நியூக்ளியஸுக்கு மிகவும் அடையாளம் காணக்கூடிய மேற்பரப்பை வழங்குகின்றன, பிந்தையது மிகவும் பரவலான எலக்ட்ரான் மேகங்களால் ஆனது, அடர்த்தி படிப்படியாக மையத்திலிருந்து விலகிச் செல்கிறது. தனிப்பட்ட புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் அல்லது சிறிய கருக்களுக்கு, அளவு மற்றும் எல்லை பற்றிய கருத்துக்கள் குறைவாக தெளிவாக இருக்கலாம். ஒரு ஒற்றை நியூக்ளியனை மூன்று வேலன்ஸ் குவார்க்குகள், பிணைப்பு குளூவான்கள் மற்றும் குவார்க்-ஆன்டிகுவார்க் ஜோடிகளின் "கடல்" என்று அழைக்கப்படும் "வண்ண வரையறுக்கப்பட்ட" பையாக கருத வேண்டும். கூடுதலாக, நியூக்ளியன் வலுவான அணுசக்திக்கு பொறுப்பான அதன் யுகாவா பியன் புலத்தால் சூழப்பட்டுள்ளது. சுற்றியுள்ள யுகாவா மெசான் புலத்தை புரோட்டான் அல்லது நியூக்ளியன் அளவின் ஒரு பகுதியாக சேர்ப்பதா அல்லது அதை ஒரு தனி நிறுவனமாக கருதுவதா என்பதை தீர்மானிப்பது கடினமாக இருக்கலாம். அணுக்கள் மற்றும் கருக்களின் குவாண்டம் மண்டலத்தில் என்ன அர்த்தம் இருந்தாலும், அளவின் சில அம்சங்களை அளவிடுவதற்கான உணரக்கூடிய சோதனை நடைமுறைகள் அடிப்படையில் முக்கியமானவை. முதன்மையாக, எலக்ட்ரான் சிதறல் சோதனைகளின் விளக்கத்திற்கு நியூக்ளியஸை நேர்மறை மின்னூட்டத்தின் ஒரு கோளமாக மாதிரியாக்கலாம்ஃ எலக்ட்ரான்கள் குறுக்குவெட்டுகளின் வரம்பை "பார்க்கிறது", இதற்காக ஒரு சராசரியை எடுக்க முடியும். "rms" இன் தகுதி ("ரூட் சராசரி சதுரத்திற்கு") எழுகிறது, ஏனெனில் இது அணு குறுக்குவெட்டு, ஆரத்தின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது, இது எலக்ட்ரான் சிதறலை தீர்மானிக்கிறது. சார்ஜ் ஆரம் பற்றிய இந்த வரையறை பெரும்பாலும் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட குவார்க்குகளால் ஆன புரோட்டான், நியூட்ரான், பியோன் அல்லது கயான் போன்ற கலப்பு ஹேட்ரான்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு ஆன்டி-மேட்டர் பேரியோன் விஷயத்தில் (எ. கா. ஒரு புரோட்டான் எதிர்ப்பு), மற்றும் நிகர பூஜ்ஜிய மின்சார கட்டணம் கொண்ட சில துகள்கள், எலக்ட்ரான் சிதறல் சோதனைகளின் விளக்கத்திற்கு கலப்பு துகள் நேர்மறை மின்சார கட்டணத்தை விட எதிர்மறை கோளமாக வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். இந்த சந்தர்ப்பங்களில், துகள்களின் சார்ஜ் ஆரத்தின் சதுரம் எதிர்மறையாக வரையறுக்கப்படுகிறது, அதே முழுமையான மதிப்புடன் நீளத்தின் அலகுகள் சதுரம் நேர்மறை வர்க்க சார்ஜ் ஆரத்திற்கு சமமாக இருக்கும், இது மற்ற எல்லா விஷயங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக இருந்திருந்தால் அது இருந்திருக்கும், ஆனால் துகள்களில் உள்ள ஒவ்வொரு குவார்க்கும் எதிர் மின்சார கட்டணத்தைக் கொண்டிருந்தது (சார்ஜ் ஆரம் நீள அலகுகளுடன் ஒரு கற்பனை எண்ணாக இருக்கும் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது). சார்ஜ் ஆரம் ஒரு துகளுக்கான சார்ஜ் ஆரத்தை விட, சார்ஜ் ஆரத்தின் எதிர்மறை மதிப்புள்ள சதுரத்தை புகாரளிக்க கற்பனையான எண் மதிப்பை எடுக்கும் போது இது வழக்கமாக உள்ளது. எதிர்மறை வர்க்க சார்ஜ் ஆரம் கொண்ட நன்கு அறியப்பட்ட துகள் நியூட்ரான் ஆகும். ஒரு நியூட்ரானின் வர்க்க சார்ஜ் ஆரம் அதன் ஒட்டுமொத்த நடுநிலை மின்சார கட்டணம் இருந்தபோதிலும், ஏன் எதிர்மறையாக இருக்கிறது என்பதற்கான ஹூரிஸ்டிக் விளக்கம் என்னவென்றால், அதன் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கீழ் குவார்க்குகள் சராசரியாக நியூட்ரானின் வெளிப்புறத்தில் அமைந்துள்ளன, அதே நேரத்தில் அதன் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மேல் குவார்க் சராசரியாக நியூட்ரானின் மையத்தை நோக்கி அமைந்துள்ளது. துகள்களுக்குள் மின்னூட்டத்தின் இந்த சமச்சீரற்ற விநியோகம் துகள் முழுவதற்கும் ஒரு சிறிய எதிர்மறை சதுர மின்னூட்ட ஆரத்தை உருவாக்குகிறது. ஆனால், நியூட்ரானின் இந்த பண்பை விளக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு தத்துவார்த்த மாதிரிகளில் இது மிகவும் எளிமையானது, அவற்றில் சில மிகவும் விரிவானவை. டியூட்டரான்கள் மற்றும் உயர் கருக்களைப் பொறுத்தவரை, சிதறல் சார்ஜ் ஆரம், rd (சிதறல் தரவுகளிலிருந்து பெறப்பட்டது) மற்றும் பிணைக்கப்பட்ட-நிலை சார்ஜ் ஆரம், Rd ஆகியவற்றை வேறுபடுத்துவது வழக்கமாக உள்ளது, இதில் டார்வின்-ஃபோல்டி சொல் அடங்கும். இரண்டு ஆரங்களும் முறையே மின்னணு மற்றும் டியூட்டரானின் வெகுஜனங்களாக இருக்கும் இடத்தில் தொடர்புபடுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் λC என்பது எலக்ட்ரானின் காம்ப்டன் அலைநீளம். புரோட்டானுக்கு, இரண்டு ஆரங்களும் ஒரே மாதிரியானவை. 1909 ஆம் ஆண்டில் இங்கிலாந்தின் மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் ஆய்வகங்களில் எர்னஸ்ட் ரதர்ஃபோர்டின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் ஹான்ஸ் கெய்கர் மற்றும் எர்னஸ்ட் மார்ஸ்டன் ஆகியோரால் அணு சார்ஜ் ஆரம் பற்றிய முதல் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டது. புகழ்பெற்ற பரிசோதனையில் தங்கப் படலம் மூலம் α-துகள்கள் சிதறடிக்கப்பட்டன, சில துகள்கள் 90 டிகிரிக்கு மேல் கோணங்களில் சிதறடிக்கப்பட்டன, இது படலத்தின் அதே பக்கத்திற்கு α-மூலமாக வருகிறது. ரதர்ஃபோர்டு 34 ஃபெம்டோமீட்டர்களின் தங்க கருவின் ஆரத்தில் ஒரு உயர் வரம்பை வைக்க முடிந்தது. பிற்கால ஆய்வுகள் மின்னூட்ட ஆரம் மற்றும் நிறை எண், A க்கு இடையே ஒரு அனுபவ உறவைக் கண்டறிந்தன, கனமான கருக்களுக்கு (A> 20): R ≈ r0A, இதில் 1.2-1.5 fm இன் அனுபவ மாறிலி r0 ஐ புரோட்டானின் காம்ப்டன் அலைநீளம் என்று விளக்கலாம். இது தங்க அணுக்கருவின் (A = 197) சார்ஜ் ஆரம் சுமார் 7.69 fm ஆகும். நவீன அளவீடுகள் நவீன நேரடி அளவீடுகள் ஹைட்ரஜன் மற்றும் டியூடேரியத்தில் உள்ள அணு ஆற்றல் நிலைகளின் துல்லியமான அளவீடுகள் மற்றும் கருக்களால் எலக்ட்ரான்களின் சிதறல் அளவீடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. புரோட்டான்கள் மற்றும் டியூட்ரான்களின் சார்ஜ் ஆரங்களை அறிந்து கொள்வதில் அதிக ஆர்வம் உள்ளது, ஏனெனில் இவற்றை அணு ஹைட்ரஜன்/டியூடேரியத்தின் நிறமாலையுடன் ஒப்பிடலாம்ஃ கருவின் பூஜ்ஜியமற்ற அளவு மின்னணு ஆற்றல் நிலைகளில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஸ்பெக்ட்ரல் கோடுகளின் அதிர்வெண்ணில் மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது. இத்தகைய ஒப்பீடுகள் குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் (கியூஇடி) ஒரு சோதனையாகும். 2002 முதல், புரோட்டான் மற்றும் டியூட்டரான் சார்ஜ் ஆரங்கள் இயற்பியல் மாறிலிகளுக்கான பரிந்துரைக்கப்பட்ட மதிப்புகளின் கோடாட்டா தொகுப்பில் சுயாதீனமாக சுத்திகரிக்கப்பட்ட அளவுருக்களாக உள்ளன, அதாவது சிதறல் தரவு மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் தரவு இரண்டும் பரிந்துரைக்கப்பட்ட மதிப்புகளை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 2018 CODATA பரிந்துரைக்கப்பட்ட மதிப்புகள் பின்வருமாறுஃ புரோட்டான்ஃ Rp = 8.414 (19) × 10−16 மீ டியூட்டரோன்ஃ Rd = 2.127 99 (74) × 10−15 மீ மியூனிக் ஹைட்ரஜனில் (ஒரு புரோட்டான் மற்றும் எதிர்மறை மியூவானைக் கொண்ட ஒரு கவர்ச்சியான அணு) ஆட்டுக்குட்டி மாற்றத்தின் சமீபத்திய அளவீடு புரோட்டான் சார்ஜ் ஆரத்திற்கு கணிசமாக குறைந்த மதிப்பைக் குறிக்கிறது, இந்த முரண்பாட்டிற்கான காரணம் தெளிவாக இல்லை. குறிப்புகள் இயற்பியல் மாறிலிகள் அணுக்கரு வேதியியல் அணுக்கரு இயற்பியல் நீளம்ஃ Atommag#Atommagok துளஜ்தோன்சாகை