Radiatsiya oqimining zichligi teng. Elektromagnit nurlanish oqimining zichligi - Knowledge Hypermarket

Radiatsiya oqimining zichligi teng. Elektromagnit nurlanish oqimining zichligi - Knowledge Hypermarket

Radiatsiya oqimining zichligi ma'lum nurlanish yo'nalishlari bo'yicha o'zgarishi mumkin. Birlik elementar qattiq burchak 4o doirasida birlik vaqt birligidagi elementar maydonga n sirtga normal bilan burchak ty bilan aniqlanadigan / yo'nalishi bo'yicha chiqarilgan energiya miqdori (16.1-rasm) burchakli nurlanish zichligi deyiladi.  

Radiatsiya oqimining zichligi ma'lum radiatsiya yo'nalishlari bo'yicha o'zgarishi mumkin. Elementar qattiq burchak ichida vaqt birligidagi elementar maydonning n yuzasiga normal (16 - 1-rasm) birligi bilan r ] burchagi bilan aniqlangan, ma'lum bir yo'nalishda chiqarilgan energiya miqdori / deyiladi. nurlanishning burchak zichligi.  

Radiatsiya oqimining zichligi chastotaning to'rtinchi kuchiga proportsionaldir.  

Radiatsiya oqimining zichligi E butun to'lqin uzunligi diapazoniga tegishli integral xarakteristikadir. Spektral nurlanish oqimi zichligi EI dE / dhB radiatsiya energiyasining to'lqin uzunliklari bo'yicha taqsimlanishini tavsiflaydi.  

Ekranga tushadigan nurlanish oqimining zichligi, E (yorug'lik intensivligi yoki oddiygina yorug'lik) nurlarning og'ishi tufayli o'zgaradi.  

Radiatsiya oqimining zichligi to'g'ridan-to'g'ri va aks ettirilgan oqimlar bilan belgilanadi. Yoritilgan oqimning kattaligi manba va aks ettiruvchi yuzalar orasidagi masofaga bog'liq.  

Radiatsiya oqimining zichligi - yarim sharsimon qattiq burchakdagi birlik sirt maydonidan vaqt birligida o'tadigan nurlanish energiyasining miqdori.  

Radiatsiya oqimining zichligi to'lqinlarning tananing yuzasiga tushish burchagiga bog'liq, chunki tushish burchagi ortishi bilan bir xil nurlanish oqimi tobora kattaroq sirt bo'ylab tarqaladi.  


Bir butun gazning radiatsiya oqimi zichligi uning spektrining barcha diapazonlarining radiatsiya oqimi zichliklarining yig'indisidir.  

Lazer nurlarining radiatsiya oqimining zichligi umumiy chiqish quvvatining fokusdagi isitish nuqtasi maydoniga nisbati bilan tavsiflanadi. Oqim zichligining 105 - 106 Vt / sm2 gacha oshishi va uning diametri 0 25 - 0 5 mm bo'lgan isitish joyi bo'ylab taqsimlanishi suyuqlik fazasida tor kanalning paydo bo'lishiga olib keladi, bu orqali nurlanish chuqurlikka kiradi. kesilayotgan materialning hajmi. Ushbu bosqichning halokat mahsulotlarida mavjudligi metallarni lazer bilan qayta ishlashning o'ziga xos xususiyati hisoblanadi. Bu juda murakkab ko'rinadi va issiqlik va gidrodinamik hodisalarni hisobga olgan holda qurilishi kerak.  

Efo - ph burchagiga mos keladigan nurlanish oqimining zichligi; dQ - elementar qattiq burchak, bu nuqtada markazga ega bo'lgan yarim sharning sirtidagi elementar maydon nurlanish jismining berilgan nuqtasidan ko'rinadi; f - nurlanish yuzasiga normal va nurlanish yo'nalishi o'rtasidagi burchak. Haqiqiy jismlar uchun Lambert qonuni faqat taxminan qondiriladi.  

Fnat - qochqin nurlanish oqimining zichligi, u o'zining dastlabki yo'lining kamida bir qismini himoya orqali o'tgandan keyin aniqlash nuqtasiga etadi. Bu mulohaza zarrachalar yoki kvantlarni hisobga olmaydi, ularning tarqalish traektoriyasi shartli ravishda quyidagicha belgilanishi mumkin: manba - to'ldiruvchi - himoya - to'ldiruvchi - detektor. Bu shuni anglatadiki, himoya materiali to'ldiruvchidan unga kiruvchi radiatsiya uchun butunlay qora tana deb hisoblanishi mumkin.  

Radiatsiya oqimining zichligi kontseptsiyasi nurlanish yo'nalishi haqidagi hech qanday fikr bilan bog'liq emas, buning natijasida bu miqdor har qanday yo'nalishda teng darajada yorqin emitentlarni tavsiflash uchun mo'ljallangan.  

Oqim zichligi elektromagnit nurlanish / munosabatni chaqiring elektromagnit energiya W nurlarga perpendikulyar bo'lgan S maydon yuzasi orqali t vaqt ichida S maydon va t vaqt ko'paytmasiga o'tadi:

Aslida bu kuch elektromagnit nurlanish(vaqt birligi uchun energiya) birlik sirt maydonidan o'tuvchi. SIda radiatsiya oqimining zichligi vattlarda ifodalanadi kvadrat metr(Vt/m2). Bu miqdor ba'zan to'lqin intensivligi deb ataladi.

I ni elektromagnit energiyaning zichligi va uning tarqalish tezligi bilan ifodalaymiz c. Nurlarga perpendikulyar bo'lgan S maydonli sirtni tanlaymiz va uning asosi sifatida generatrix c t bo'lgan silindrni quramiz (7.6-rasm). Silindr hajmi V=Sc t. Elektr energiyasi magnit maydon silindr ichidagi energiya zichligi va hajmining mahsulotiga teng: W = c tS. Bu energiyaning barchasi t vaqtida silindrning o'ng poydevoridan o'tadi. Shuning uchun (7.1) formuladan olamiz

ya'ni radiatsiya oqimining zichligi elektromagnit energiya zichligi va uning tarqalish tezligi mahsulotiga teng.

Radiatsiya oqimi zichligining manbagacha bo'lgan masofaga bog'liqligini topamiz. Buning uchun yana bir yangi kontseptsiyani joriy qilishimiz kerak.

Radiatsiya oqimi zichligining nuqta manbaigacha bo'lgan masofaga bog'liqligi. Elektromagnit to'lqinlar tomonidan olib boriladigan energiya vaqt o'tishi bilan kattaroq va kattaroq sirt bo'ylab taqsimlanadi. Shuning uchun vaqt birligida bitta maydon yuzasi orqali uzatiladigan energiya, ya'ni nurlanish oqimining zichligi manbadan masofa bilan kamayadi.

Radiusi R bo'lgan sharning markaziga nuqta manbasini joylashtiramiz. Sferaning sirt maydoni S = 4 R 2 . Agar manba t vaqt davomida barcha yo'nalishlarda W umumiy energiyani chiqaradi deb faraz qilsak, u holda

Nuqtali manbadan radiatsiya oqimining zichligi manbagacha bo'lgan masofaning kvadratiga teskari proportsional ravishda kamayadi.

Radiatsiya oqimi zichligining chastotaga bog'liqligi. Elektromagnit to'lqinlarning emissiyasi zaryadlangan zarrachalarning tezlashtirilgan harakati paytida sodir bo'ladi (48-§ ga qarang). Kuchlanish elektr maydoni va elektromagnit to'lqinning magnit induksiyasi nurlantiruvchi zarrachalarning tezlashishiga proportsionaldir. Tezlashtirish da garmonik tebranishlar chastota kvadratiga proportsional. Shuning uchun elektr maydon kuchi va magnit induksiya ham chastota kvadratiga proportsionaldir:

Elektr maydonining energiya zichligi maydon kuchining kvadratiga proportsionaldir. Magnit maydonning energiyasi, ko'rsatilgandek, magnit induksiya kvadratiga proportsionaldir. Umumiy energiya zichligi elektromagnit maydon elektr va magnit maydonlarining energiya zichliklari yig'indisiga teng. (7.2) formulani hisobga olgan holda, radiatsiya oqimining zichligi

Radiatsiya oqimining zichligi chastotaning to'rtinchi kuchiga proportsionaldir.

KO'RSATGAN VEKTOR- el-magnit energiya oqimi zichligi vektori. maydonlar (GHS tizimida), bu erda E Va N - elektr kuchlanish va mag. dalalar. P.v. perpendikulyar birlik maydoni orqali uzatiladigan energiya miqdoriga teng modul S , vaqt birligi uchun. Ikki ommaviy axborot vositalari o'rtasidagi interfeysga tangensial komponentlar beri E Va N uzluksiz, vektor S ikki ommaviy axborot vositalari chegarasida uzluksiz. El-magnning harakat miqdorining zichligi. maydonlar vektor bilan aniqlanadi S /c 2. Bu nisbat el-magnning moddiyligini ochib beradi. dalalar. P.v. energiya-momentum zichligi tenzorining bir qismidir elektromagnit maydon. P. v tushunchasi. Poynting teoremasiga N. A. Umov (1874) tomonidan muhitdagi energiya oqimi tushunchasining umumiy formulasidan 10 yil o‘tib kiritilgan, shuning uchun P. v. adabiyotda ko'pincha Umov-Poynting vektori deb ataladi.

Barcha to'lqinlar uchun (ularning tabiatidan qat'iy nazar) umumiy bo'lgan narsa shundaki, ularning tarqalishi paytida energiya materiya o'tkazilmasdan uzatiladi.

Elektromagnit to'lqin orqali uzatiladigan energiya elektr va magnit maydonlarining energiyasidan iborat.

Ommaviy zichlik w Elektromagnit to'lqinning energiyasi elektr va magnit maydonlarining hajm zichligidan iborat: (4.1)

(3.5) ifodani hisobga olsak, biz elektr va magnit maydonlarining energiya zichligi vaqtning har bir momentida bir xil ekanligini aniqlaymiz, ya'ni. = . Shunung uchun (4.2)

Energiya zichligini ko'paytirish w tezlik uchun v muhitda to'lqin tarqalishi, biz energiya oqimi zichligi modulini olamiz: (4.3)

Vektorlardan beri E Va N o'zaro perpendikulyar bo'lib, to'lqin tarqalish yo'nalishi, keyin vektor yo'nalishi bilan o'ng qo'lli tizimni hosil qiladi. [UZ] energiya uzatish yo'nalishiga to'g'ri keladi va bu vektorning kattaligi ga teng EH.Elektromagnit energiya oqimi zichligi vektori chaqirdi Umov-Poynting vektori: S=. (4.4)

Vektor S elektromagnit to'lqinning tarqalish yo'nalishi bo'yicha yo'naltiriladi va uning kattaligi to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan birlik maydon orqali vaqt birligida elektromagnit to'lqin tomonidan uzatiladigan energiyaga teng.

Intensivlik Poynting vektoriga quyidagi munosabat bilan bog'liq:

Elektromagnit to'lqinlar energiyani kosmosning bir hududidan boshqasiga o'tkazish. Energiya uzatish nurlar bo'ylab sodir bo'ladi - to'lqin tarqalish yo'nalishini ko'rsatadigan xayoliy chiziqlar. Elektromagnit to'lqinlarning eng muhim energiya xarakteristikasi radiatsiya oqimining zichligidir. Nurlarga perpendikulyar joylashgan S maydonli platformani tasavvur qilaylik. Faraz qilaylik, t vaqt davomida to'lqin bu maydon orqali W energiyasini o'tkazadi, boshqacha aytganda, radiatsiya oqimining zichligi vaqt birligida birlik maydoni (nurlarga perpendikulyar) orqali uzatiladigan energiyadir; yoki, xuddi shu narsa, bitta maydon orqali uzatiladigan radiatsiya quvvati. Radiatsiya oqimining zichligi uchun o'lchov birligi Vt / m2 dir. Radiatsiya oqimining zichligi elektromagnit maydonning energiya zichligi bilan oddiy bog'liqlik bilan bog'liq. Biz nurlarga perpendikulyar bo'lgan S maydonni va qisqa vaqt oralig'ini t ni tuzatamiz. Energiya hududdan o'tadi: W = ISt. Bu energiya tayanch maydoni S va balandligi ct bo'lgan silindrda to'planadi, bu erda c - elektromagnit to'lqinning tezligi: V = Sct. Shuning uchun, agar w elektromagnit maydonning energiya zichligi bo'lsa, u holda W energiyasi uchun biz ham olamiz: W = wV = wSct. Formulalarning o'ng tomonlarini tenglashtirib va ​​St ga kamaytirsak, quyidagi munosabatni olamiz: I = wc. Radiatsiya oqimining zichligi, xususan, elektromagnit nurlanishning uning qabul qiluvchilariga ta'sir qilish darajasini tavsiflaydi; Elektromagnit to'lqinlarning intensivligi haqida gapirganda, ular radiatsiya oqimining zichligini anglatadi. Qiziqarli savol - nurlanishning intensivligi uning chastotasiga qanday bog'liqligi. X o'qi bo'ylab garmonik tebranishlarni amalga oshiruvchi zaryad tomonidan x = x0 sin iet qonuni bo'yicha elektromagnit to'lqin chiqarilsin. Zaryad tebranishlarining siklik chastotasi w bir vaqtning o'zida chiqarilgan elektromagnit to'lqinning siklik chastotasi bo'ladi. Zaryadning tezligi va tezlanishi uchun bizda: v = X = x0sh cos Sht va a = v = -x0Sh2 sin Sht. Ko'rib turganimizdek, a ~ w2. Elektromagnit to'lqindagi elektr maydon kuchi va magnit maydon induksiyasi zaryadning tezlashishiga mutanosibdir: E ~ a va B ~ a. Shuning uchun E ~ w2 va B ~ w2. Elektromagnit maydon energiyasining zichligi elektr maydonining energiya zichligi va magnit maydon energiyasining zichligi yig'indisidir: w = wel + wMarH. Elektr maydonining energiya zichligi, biz bilganimizdek, maydon kuchining kvadratiga proportsionaldir: w ^ ~ E2. Xuddi shunday, wMarH ~ B2 ekanligini ko'rsatish mumkin. Binobarin, w ^ ~ w4 va wMarH ~ w4, shuning uchun w ~ w4. Formulaga ko'ra, radiatsiya oqimining zichligi energiya zichligiga mutanosibdir: I ~ w. Shuning uchun men ~ wa. Biz muhim natijaga erishdik: elektromagnit nurlanishning intensivligi uning chastotasining to'rtinchi kuchiga mutanosib. Yana bir muhim natija shundaki, nurlanish intensivligi manbagacha bo'lgan masofaning ortishi bilan kamayadi. Bu tushunarli: oxir-oqibat, manba turli yo'nalishlarda tarqaladi va siz manbadan uzoqlashganingizda, chiqarilgan energiya tobora kattaroq va kattaroq bo'ylab taqsimlanadi. kattaroq maydon. Radiatsiya oqimi zichligining manbagacha bo'lgan masofaga miqdoriy bog'liqligini nurlanishning nuqta manbai deb ataladigan narsa uchun olish oson. Nurlanishning nuqta manbai - ma'lum bir vaziyatda o'lchamlarini e'tiborsiz qoldiradigan manba. Bundan tashqari, nuqta manbai barcha yo'nalishlarda teng ravishda nurlanishi taxmin qilinadi. Albatta, nuqta manbai idealizatsiyadir, lekin ba'zi muammolar uchun bu idealizatsiya ajoyib ishlaydi. Masalan, yulduzlarning nurlanishini o'rganishda ularni nuqta manbalari deb hisoblash mumkin - axir, yulduzlargacha bo'lgan masofalar shunchalik kattaki, ularning o'lchamlarini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Manbadan r masofada, chiqarilgan energiya r radiusi bo'lgan shar yuzasida bir tekis taqsimlanadi, esda tutingki, S = 4nr2. Agar bizning manbamizning nurlanish kuchi P bo'lsa, u holda t vaqt ichida W = Pt energiya sharning sirtidan o'tadi. Keyin formuladan foydalanib, biz quyidagilarga erishamiz: = Pt = P 4 nr2t 4 nr2 Shunday qilib, nuqta manbasining nurlanish intensivligi unga bo'lgan masofaga teskari proportsionaldir. Elektromagnit nurlanish turlari Elektromagnit to'lqinlarning spektri juda keng: to'lqin uzunligini minglab kilometrlarda yoki pikometrdan kamroqda o'lchash mumkin. Biroq, bu butun spektrni bir nechta xarakterli to'lqin uzunligi diapazonlariga bo'lish mumkin; Har bir diapazonda elektromagnit to'lqinlar ko'proq yoki kamroq o'xshash xususiyatlarga va nurlanish usullariga ega.

Chipta

1) Chiziqlar elektromagnit to'lqinlarning tarqalish yo'nalishlarini ko'rsatadi. Sirtga perpendikulyar bo'lgan, barcha nuqtalarida bir xil fazalarda tebranishlar sodir bo'ladigan chiziqlar nurlar deb ataladi. Va bu sirtlar to'lqin sirtlari deb ataladi.

Elektromagnit nurlanish oqimining zichligi - ∆t vaqt davomida nurlarga perpendikulyar bo'lgan S maydon yuzasidan o'tadigan elektromagnit energiyaning ∆W ning S ning ∆t ko'paytmasiga nisbati.
I = ∆W/(S*∆t)

Zichlik birligi magnit oqimi SI tizimida kvadrat metrga vatt (Vt/m^2). Oqim zichligini uning tarqalish tezligi va elektromagnit energiyaning zichligi orqali ifodalaylik.
Nurlarga perpendikulyar S sirtni olaylik. Uning ustiga asosi c*∆t bo'lgan silindr quramiz.
Bu erda c - elektromagnit to'lqinning tarqalish tezligi. Tsilindrning hajmi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
∆V = S*c*∆t.
Silindr ichida to'plangan elektromagnit maydonning energiyasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
∆W = ∆V*ō.
Bu erda ō - elektromagnit energiya zichligi. Bu energiya ∆t vaqt ichida silindrning o'ng poydevoridan o'tadi. Biz quyidagi formulani olamiz:
I = (ō*c*S*∆t)/(S*∆t) = ō*c.
Manbadan uzoqlashganda energiya kamayadi. Quyidagi naqsh to'g'ri bo'ladi, oqim zichligi manbagacha bo'lgan masofaga bog'liq. Nuqtali manbadan yo'naltirilgan nurlanish oqimining zichligi manbagacha bo'lgan masofaning kvadratiga teskari proportsional ravishda kamayadi.
I = ∆W/(S*∆t) = (∆W/(4*pi∆t))*(1/R^2).
Elektromagnit to'lqinlar zaryadlangan zarrachalarning tezlashtirilgan harakati natijasida chiqariladi. Bunday holda, elektromagnit to'lqinning elektr maydon kuchi va magnit induksiya vektori to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'ladi. zarracha tezlashishi.
Agar garmonik tebranishlarni ko'rib chiqsak, u holda tezlanish tsiklik chastotaning kvadratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'ladi. Elektromagnit maydonning umumiy energiya zichligi elektr maydonining energiya zichligi va magnit maydon energiyasining yig'indisiga teng bo'ladi.
I = ō*c formulasiga ko'ra, oqim zichligi elektromagnit maydonning umumiy energiya zichligiga mutanosibdir.



Radiatsiya oqimi zichligining nuqta manbaigacha bo'lgan masofaga bog'liqligi. Elektromagnit to'lqinlar tomonidan olib boriladigan energiya vaqt o'tishi bilan kattaroq va kattaroq sirt bo'ylab taqsimlanadi. Shuning uchun vaqt birligida bitta maydon yuzasi orqali uzatiladigan energiya, ya'ni nurlanish oqimining zichligi manbadan masofa bilan kamayadi.
Radiusi R bo'lgan sharning markaziga nuqta manbasini joylashtiramiz. Sferaning sirt maydoni S = 4 R 2 . Agar manba t vaqt davomida barcha yo'nalishlarda W umumiy energiyani chiqaradi deb faraz qilsak, u holda

Nuqtali manbadan radiatsiya oqimining zichligi manbagacha bo'lgan masofaning kvadratiga teskari proportsional ravishda kamayadi.

Radiatsiya oqimi zichligining chastotaga bog'liqligi. Elektromagnit to'lqinlarning emissiyasi zaryadlangan zarrachalarning tezlashtirilgan harakati paytida sodir bo'ladi (48-§ ga qarang). Elektromagnit to'lqinning elektr maydon kuchi va magnit induksiyasi nurlanish zarralarining tezlashishiga proportsionaldir. Garmonik tebranishlar paytida tezlashuv chastota kvadratiga proportsionaldir. Shuning uchun elektr maydon kuchi va magnit induksiya ham chastota kvadratiga proportsionaldir:

2) Difraksion panjara - optik asbob, optik nurlanishning spektral tarkibini tahlil qilish uchun mo'ljallangan. Difraksion panjara minglab tor va bir-biriga yaqin joylashgan tirqishlardan iborat. Interferentsiya tufayli diffraktsiya panjarasidan o'tadigan yorug'likning intensivligi turli yo'nalishlarda har xil bo'ladi. Maxsus hududlar mavjud yorug'lik to'lqinlari turli tirqishlardan, panjaralar bir-birini ko'p marta mustahkamlab, bosqichma-bosqich qo'shiladi. Panjara monoxromatik yorug'lik bilan yoritilganda, uning chiqishida yuqori intensivlikdagi tor nurlar kuzatiladi. Interferentsiya maksimal yo'nalishlari to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lgani uchun, Oq nur, diffraktsiya panjarasidan o'tib, ko'plab nurlarga bo'linadi turli rang. Shu tarzda yorug'likning spektral tarkibini o'rganishimiz mumkin. Interferentsiya maksimallarining ifodasi bir juft tirqish va diffraktsiya panjarasi uchun bir xil, ammo ikkinchi holatda maksimal keskinroq va kuchliroq bo'lib chiqadi, bu yuqori aniqlik spektroskopik tadqiqotlarda.

O'RNAK: Kundalik hayotda aks ettiruvchi difraksion panjaralarning eng oddiy va keng tarqalgan misollaridan biri bu kompakt diskdir. CD yuzasida burilishlar orasidagi qadam 1,6 mikron bo'lgan spiral ko'rinishidagi trek mavjud. Ushbu yo'lning kengligining taxminan uchdan bir qismi (0,5 mkm) chuqurchaga ega (bu qayd etilgan ma'lumotlar), u yorug'likning taxminan uchdan ikki qismi (1,1 mkm) yorug'likni aks ettiruvchi tegilmagan substratdir .

3) Termoyadroviy reaksiyalar− da sodir boʻladigan yorugʻlik yadrolarining sintez (sintez) reaksiyalari yuqori haroratlar. Bu reaktsiyalar odatda energiyani chiqarishni o'z ichiga oladi, chunki qo'shilish natijasida hosil bo'lgan og'irroq yadroda nuklonlar kuchliroq bog'langan, ya'ni. dastlabki birlashuvchi yadrolarga qaraganda o'rtacha yuqori bog'lanish energiyasiga ega. Nuklonlarning ortiqcha umumiy bog'lanish energiyasi shaklda chiqariladi kinetik energiya reaksiya mahsulotlari. "Termoyadroviy reaktsiyalar" nomi bu reaktsiyalarning yuqori haroratlarda sodir bo'lishini aks ettiradi ( > 10 7 –10 8 K), chunki sintez uchun yorug'lik yadrolari masofalarga yaqinlashishi kerak radiusga teng harakatlar yadro kuchlari diqqatga sazovor joy, ya'ni. ≈10 -13 sm masofalarga va bu kuchlarning ta'sir zonasidan tashqarida, musbat zaryadlangan yadrolar Coulomb itilishini boshdan kechiradi. Faqat yuqori tezlikda bir-biriga qarab uchadigan yadrolar bu itarilishni engib o'tishlari mumkin, ya'ni. yuqori isitiladigan muhitlarga kiritilgan yoki maxsus tezlashtirilgan.

Yadro termoyadroviy reaktsiyasi to'qnashuvchi yadrolar o'zaro yadro tortishish mintaqasida bo'lganda boshlanadi. Bunchalik yaqinlashish uchun to'qnashuvchi yadrolar o'zlarining o'zaro uzoq masofali elektrostatik itarilishlarini engib o'tishlari kerak, ya'ni. Coulomb to'sig'i.

Kulon to'sig'i - Atom yadrolari ijobiy bo'ladi elektr zaryadi. Katta masofalarda ularning zaryadlari elektronlar tomonidan himoyalanishi mumkin. Biroq, yadrolarning birlashishi uchun ular kuchli o'zaro ta'sir ishlaydigan masofaga yaqinlashishi kerak. Bu masofa yadrolarning o'z o'lchamiga qarab va ko'p marta kichikroq o'lcham atom. Bunday masofalarda atomlarning elektron qobiqlari (ular saqlanib qolgan bo'lsa ham) yadrolarning zaryadlarini himoya qila olmaydi, shuning uchun ular kuchli elektrostatik itarishni boshdan kechiradilar. Bu itarilish kuchi, Kulon qonuniga muvofiq, zaryadlar orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsionaldir. Yadrolarning o'lchamlari bo'yicha masofalarda ularni bog'lashga moyil bo'lgan kuchli o'zaro ta'sirning kattaligi tez o'sishni boshlaydi va Kulon itilishining kattaligidan kattaroq bo'ladi.