Page 132 - physics6
P. 132
118 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 119
ำ
ี
ู
ำ
ำ
ครูอาจให้นักเรียนทากิจกรรมลองทาด โดยให้วาดจุดสีดาท่แสดงกับจานวนนิวตรอน (N) และ
ำ
จานวนโปรตอน (Z) ของนิวเคลียสเสถียรของไอโซโทปลงบนกราฟระหว่างจานวนนิวตรอน และจานวน
ำ
ำ
ำ
ี
่
ั
โปรตอน โดยใช้ข้อมูลในตาราง 20.1 จากน้น ให้ลากเส้นสีแดงท N = Z ลงบนกราฟ แล้วให้นักเรียนสังเกต
ำ
ี
ำ
และอภิปรายเก่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง จานวนนิวตรอนกับจานวนโปรตอนของนิวเคลียสท่เสถียร
ี
โดยไม่คาดหวังผลสรุปที่ถูกต้อง
ำ
ั
ครูให้นักเรียนดูรูป 20.2 ในหนังสือเรียน แล้วต้งคาถามให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน โดยอาจ
ใช้คำาถามดังนี้
ำ
ี
ี
ำ
ี
ก. สาหรับไอโซโทปท่มีมวลน้อย นิวเคลียสท่เสถียรคือนิวเคลียสท่มีจานวนนิวตรอนกับจานวน
ำ
โปรตอนเป็นอย่างไร
ี
ำ
ำ
แนวคาตอบ สาหรับไอโซโทปท่มีมวลน้อย หรือมีจานวนโปรตอนน้อยกว่า 20 ( Z < 20)
ำ
นิวเคลียสที่เสถียรคือนิวเคลียสที่มีจำานวนนิวตรอนประมาณเท่ากับจำานวนโปรตอน
ี
ำ
ำ
ำ
ี
ข. สาหรับไอโซโทปท่มีมวลมาก นิวเคลียสท่เสถียรคือนิวเคลียสท่มีจานวนนิวตรอนกับจานวน
ี
โปรตอนเป็นอย่างไร
แนวคำาตอบ สำาหรับไอโซโทปที่มีจำานวนโปรตอนมากกว่า 20 (Z > 20) นิวเคลียสที่เสถียรคือ
่
ี
ี
ื
ี
ำ
ิ
ำ
นิวเคลียสท่มจานวนนวตรอนมากกวาโปรตอน (N > Z) เนองจาก จานวนนวตรอนท่เพมขนอยาง
ิ
ิ
ึ
่
่
่
้
เหมาะสมทำาให้มีแรงยึดเหนี่ยวทางนิวเคลียร์มากพอสำาหรับการทำาให้นิวเคลียสมีเสถียรภาพ
ท้งน เม่อพิจารณากราฟระหว่างจานวนโปรตอนและจานวนนิวตรอนของไอโซโทปท้งหมด จะ
ั
ี
ั
้
ื
ำ
ำ
พบว่าสำาหรับไอโซโทปที่มีจำานวนโปรตอนมากกว่า 83 (Z > 83) ไม่มีนิวเคลียสที่มีเสถียรภาพ
ครูควรเน้นว่า การมีจานวนนิวตรอนในนิวเคลียสอย่างเหมาะสม ทาให้มีแรงยึดเหน่ยวทางนิวเคลียร ์
ำ
ี
ำ
ำ
ี
มากพอท่จะชดเชยแรงผลักทางไฟฟ้าระหว่างโปรตอน นิวเคลียสจึงมีเสถียรภาพ แต่อย่างไรก็ตาม ถ้าจานวน
นิวตรอนในนิวเคลียสมีมากเกินไป ทำาให้นิวเคลียสไม่เสถียรได้
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
