Poland
Słownik

Akcelerator liniowy - akcelerator cząstek naładowanych, w którym cząstki poruszające się wzdłuż długiej, prostej komory próżniowej doświadczają serii przyspieszeń pod wpływem oscylujących pól elektrycznych.

Antycząstka - rodzaj cząstki subatomowej, która jest jak obraz zwierciadlany cząstki oryginalnej w tym znaczeniu, że wiele jej cech jest odwróconych. Na przykład, antyproton ma taką samą masę jak proton, ale jest naładowany ujemnie. Kiedy cząstka i jej antycząstka spotkają się, obie wzajemnie się anihilują w wyniku czego powstaje błysk energii. W podobny sposób, można z czystej energii otrzymać parę cząstka-antycząstka. Anty-elektron jest znany pod nazwą pozytonu. Ma on ładunek dodatni o tej samej wartości co ujemnie naładowany elektron.

Antymateria - materia złożona wyłącznie z antycząstek

Bariony - Hadrony złożone z trzech kwarków. Najlżejszymi barionami są protony i neutrony. Cięższe hadrony, jak cząstka delta, są niestabilne. Bariony i mezony (zawierające tylko jeden kwark i jeden antykwark) są dwoma rodzajami hadronów.

Cząstka alfa - Jądro atomu helu zawierające dwa protony i dwa neutrony. To wysoce stabilne jądro jest emitowane jako całość z wielu cięższych jąder w procesie nazywanym rozpadem alfa. Cząstki alfa były znane nim zrozumiano, że składają się z protonów i neutronów. Są one dwukrotnie zjonizowanymi atomami helu, tj. atomami helu, z których usunięto oba elektrony.

Cząstka delta - "krewny" nukleonu - cząstka, o której można myśleć jak o nukleonie w stanie wzbudzonym o nieco większej masie.

Częstotliwość - Liczba drgań oscylującego układu w jednej sekundzie. W wypadku fal, jest to liczba wzgórz fali, przechodzących przez ustalony punkt w czasie jednej sekundy. Mierzona jest w hercach (= cyklach na sekundę).

Cyklotron - akcelerator cząstek naładowanych, w którym cząstki biegną w komorze próżniowej po orbicie spiralnej wymuszanej przez pole magnetyczne i są przyspieszane impulsami pola elektrycznego.

Defekt masy - różnica pomiędzy masą jądra i sumą masy wszystkich jego niezwiązanych nukleonów. Zauważmy, że całkowita masa spoczynkowa produktów rozpadu jest mniejsza od masy rozpadającego się jądra.

Deformacja spłaszczenia - deformacja kuli otrzymywana przy jednoczesnym naciśnięciu kuli z dwóch stron. Ziemia jest nieco spłaszczona, gdyż jest trochę zgnieciona przy biegunach, co czyni równik nieco dłuższym niż gdyby Ziemia miała kształt idealnej kuli.

Deformacja wydłużania - Deformacja kuli do kształtu "piłki do rugby" lub piłki do futbolu amerykańskiego. Taką deformację można wywołać np. w balonie, który będzie z dwóch stron jego powierzchni ciągnięty w przeciwne strony.

Detektor krzemowy - współczesne detektory cząstek naładowanych korzystają z faktu, że takie cząstki wywołują sygnały elektryczne w momencie przechodzenia przezeń cząstki lub jej absorpcji. Detektory tego typu pozwalają na dokładny pomiar energii i kierunków poruszania się cząstek wytwarzanych w reakcjach jądrowych.

Długość fali - Odległość między dwoma grzbietami (lub dolinami) fali. Jest ona odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości fali. W wypadku promieniowania elektromagnetycznego długość fali równa jest prędkości światła podzielonej przez jego częstotliwość.

(jądrowa) Dolina stabilności - Nie we wszystkich jądrach ilość energii przypadającej na nukleon jest taka sama. Gdyby uporządkować wszystkie jądra względem liczb N i Z, jak na wykresie Segrego, i wyrysować linię prostopadłą, zaczynającą się od danego jądra i mającą długość proporcjonalną do energii na nukleon, szczyty tych linii utworzyłyby powierzchni przybierającą kształt doliny. Jądra stabilne będą tymi, które znajdą się na dnie tej doliny. Jądra powyżej dna będą charakteryzowały rozpady promieniotwórcze, dzięki którym jądra te będą niejako ślizgały się w dół po zboczach doliny.

Dualizm korpuskularno-falowy - podstawowa myśl w mechanice kwantowej, zgodnie z którą zarówno materia jak i promieniowanie muszą być rozpatrywane na ich podstawowym poziomie jako posiadające czasem własności falowe, a czasem cząstkowe. Na przykład, elektrony i fotony mogą się czasem zachowywać jak cząstki, a czasem jak fale.

Dyfrakcja - Własność wszystkich fal przechodzących przez napotkane przeszkody. Taka fala rozszerza się, a wielkość poszerzenia zależy od częstotliwości fali i wielkości obiektu.

Elektron - Pierwsza z odkrytych cząstek elementarnych. Należy do klasy cząstek zwanych leptonami. Elektrony mają słaby ujemny ładunek elektryczny i są składnikami atomów na zewnątrz jąder atomowych. Masa elektronu wynosi 9x10-31kg - około jednej dwutysięcznej masy najlżejszego atomu tj. wodoru. Uważa się je za cząstki punktowe, tj. niemające rozmiaru. W metalach są one nośnikami elektryczności.

Foton - pojedyncza cząstka światła. W roku 1905. Einstein, dla wyjaśnienia efektu fotoelektrycznego, w którym światło może wybić elektrony z powierzchni metalu, zaproponował, że światło rozchodzi się w postaci paczek kwantów światła. Wraz z pracami Plancka stanowiło to początek starej teorii kwantów, w której światło jest rozpatrywane jako układ dyskretnych porcji energii. Dopiero później zdano sobie sprawę, że te paczki energii światła mają te same cechy co cząstki, gdyż są np. rejestrowane w jednym punkcie w detektorze. Cząstkom tym nadano nazwę fotonów.

Fotopowielacz - bardzo czuły detektor fotonów zdolny do mierzenia energii bardzo małych impulsów światła. Stanowi on część detektora scyntylacyjnego do pomiaru promieni gamma. Przez scyntylację rozumiemy generowany impuls światła.

Fuzja - proces jądrowy, w którym dwa lekkie jądra przezwyciężają wzajemne odpychanie elektryczne (kulombowskie) by się połączyć. Procesowi temu towarzyszy wydzielenie dużej energii. Jest on źródłem energii w Słońcu i innych gwiazdach. Istnieje nadzieja, że fuzja stanie się pewnego dnia źródłem energii dla ludzkości.

Gluon - cząstka bezmasowa, nigdy nie wyizolowana z hadronów, która generuje przyciąganie się kwarków we wnętrzu hadronu, utrzymujący kwarki razem.

Gwiazda neutronowa - gęsta pozostałość po śmierci wielkiej gwiazdy w eksplozji supernowej. Jej gęstość jest podobna do gęstości jądra atomowego. Aby zrozumieć gwiazdy neutronowe wykonuje się wiele eksperymentów, których celem jest zrozumienie własności materii jądrowej.

Hadrony - Wszystkie cząstki, które oddziałują poprzez silne siły jądrowe. Hadrony składają się z kwarków; protony i neutrony są hadronami, podobnie jak mezony.

Interferencja - Własność fal polegająca na tworzeniu szczególnych obrazów maksimów przy nakładaniu się fal (gdy np. dwa grzbiety fal nałożą się na siebie) i minimów (gdy grzbiet jednej fali spotka się z doliną drugiej). Powstający wtedy obraz jasnych i ciemnych obszarów pozwala na dowiedzenie się o falach i o obiekcie, w którym nastąpiła interferencja.

Izobary - Nuklidy z różną liczbą protonów i neutronów ale mające taką samą ich sumę, a więc o tej samej liczbie atomowej.

Izomery - Jądra znajdujące się w długożyciowym stanie wzbudzonym (zwanym stanem izomerycznym lub metastabilnym). Niektóre jądra mogą przebywać w takich stanach wzbudzonych dzięki pewnym własnościom kwantowym, nie pozwalającym im na przejście do niższego poziomu energetycznego z emisją promieniowania gamma.

Izotony - Nuklidy o takiej samej liczbie neutronów ale różnych liczbach protonów.

Izotopy - Wszystkie nuklidy danego pierwiastka chemicznego o różnych liczbach neutronów (mające taką sama liczbę protonów) znane są pod nazwą izotopów tego pierwiastka. Tak więc 12C i 14C są dwoma różnymi izotopami węgla.

Jądra superciężkie - jądra w obszarze Z = 110 lub więcej.

Jądro boromeuszowskie - pewien rodzaj niestabilnego jądra atomowego, które jest zbudowane jakby z trzech oddzielnych części; główną część stanowi rdzeń, podczas gdy dwa nukleony (zwykle neutrony) "pływają" obok niego. Te trzy części (rdzeń plus dwa nukleony) są utrzymywane razem słabo dzięki silnej sile jądrowej w taki sposób, że jeśli tylko jakakolwiek ich część zostanie usunięta, wówczas siła działająca pomiędzy pozostałymi dwiema jest zbyt słaba aby utrzymać je razem i te także się rozpadają. Takie zachowanie jest unikatowym w przyrodzie. Nazwa "boromeuszowskie" pochodzi z działu matematyki znanego jako teoria węzłów, w której koła boromeuszowskie przenikają się w taki sposób, że każde z nich utrzymuje dwa pozostałe. Przykładami jąder boromeuszowskich są 6He, 11Li i 14Be, przy czym wszystkie te jądra znane są również pod nazwą jądra halo.

Jądro halo - Pewien rodzaj egzotycznego jądra, odkryty w połowie lat 1980., który posiada znacznie więcej neutronów niż jego izotop stabilny. Powoduje to czasem pojawienie się jednego lub dwóch neutronów bardzo słabo sprzężonych z resztą nukleonów, dzięki czemu spędzają one dużą część czasu poza obszarem działania sił jądrowych. Tego typu jądra są bardzo niestabilne, a ich istnienie zawdzięczamy dziwnym regułom mechaniki kwantowej. Przykładami jąder halo są 11Be i 19C, a jądra halo z dwoma neutronami dążą do sytuacji boromeuszowskiej. Istnieją też jądra z halo protonowym (np. 8B), w tym jednak wypadku odpychanie między dodatnimi ładunkami protonów i pozostałym jądrem powoduje, że nie mogą one odejść za daleko od jądra bo to skończy się jego rozpadem. Halo protonowe jest z tego względu mniejsze niż neutronowe.

Jednostka masy atomowej (amu) - konwencjonalnie używana jednostka wyrażająca masę jądra atomowego. Wynosi ona jedną dwunasta masy atomu węgla-12 (12C). Masa jądra w jednostkach amu jest w przybliżeniu równa liczbie masowej jądra. Skrót amu wynika z angielskiej nazwy Atomic Mass Unit.

Jon - Atom lub cząsteczka, które zazwyczaj w wyniku wybicia z nich jednego lub większej liczby elektronów przestają być elektrycznie obojętne. Termin ten odnosi się jednak także do atomu posiadającego dodatkowy elektron (jon ujemny).

Jonizacja - proces usuwania elektronów z atomów lub cząsteczek, powodujący, że przestają być one elektrycznie obojętne. Cząstki alfa, beta i gamma jonizują atomy materii, z którymi oddziałują.

Komora mgłowa - urządzenie do wykrywania ścieżek cząstek naładowanych (silnie jonizujących materię) gdy przechodzą przez nasyconą parę wodną. Istnieje granica ilości pary wodnej, która może utrzymać się w powietrzu, jednakże granica ta może być czasem przekroczona. Cząstka naładowana przechodząca przez parę nasyconą pozostawia za sobą szereg kropelek w miejscach, w których nastąpiła jonizacja.

Komora pęcherzykowa - urządzenie ukazujące ślady cząstek naładowanych (silnie jonizujących materię) podczas ich przejścia przez ciecz w stanie przegrzania. Czasem taką ciecz, jak np. ciekły wodór, można ogrzać powyżej jej punktu wrzenia, jeśli tylko jest cieczą o dużej czystości. Naładowana cząstka przechodząc przez taką przegrzaną ciecz pozostawi za sobą serię pęcherzyków w miejscach, w których nastąpiła jonizacja cząsteczek cieczy.

Kwark - składowa cząstka protonu, neutronu, mezonów i innych hadronów. Kwarki nie istnieją w stanie wyizolowanym, poza hadronami. Proton składa się z dwóch kwarków górnych (up) mających dodatni ładunek elektryczny o wielkości 2/3 ładunku elektronu oraz jednego kwarku dolnego (down), którego ładunek jest ujemny i wynoszący 1/3 ładunku elektronu; neutron ma dwa kwarki dolne i jeden górny, co daje w sumie zerowy ładunek elektryczny.

Leptony - Jedna z dwóch klas cząstek elementarnych w przyrodzie. Obejmuje ona elektrony, miony i taony wraz z odpowiadającymi im neutrinami.

Liczba atomowa - oznaczana symbolem Z, mówi o liczbie protonów w jądrze. Jest to również liczba elektronów w obojętnym elektrycznie atomie, gdyż w takim atomie suma ujemnych ładunków elektronów musi być równa liczbie dodatnich ładunków protonów w jądrze atomowym.

Liczba magiczna - szczególne liczby protonów lub neutronów powodują, że w stosunku do sąsiednich, jądra o takich liczbach nukleonów mają zwiększona stabilność. Liczby te dla neutronów są następujące: 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126. Liczby te są takie same dla protonów z tym jednak ograniczeniem, że nie znane jest jądro, w którym byłoby 126 protonów.

Liczba masowa - symbol A: całkowita liczba protonów i neutronów w jądrze. A = N + Z, gdzie N oznacza liczbę neutronów, a Z jest liczbą protonów.

Licznik scyntylacyjny - detektor cząstek, w którym światło ze scyntylacji jest obserwowane i mierzone przy pomocy fotopowielacza.

Linie separacji (ang. driplines) - to granice na wykresie Segrego, poza którymi jądro nie może istnieć. Nazwane w języku angielskim w taki sposób dlatego, że, obrazowo mówiąc, jakby nukleon wprowadzany do takiego jądra natychmiast z niego wypływa

Materia jądrowa - szeroko rozumiany materiał jądra. Ponieważ materia jądrowa jest nieściśliwa, gęstość protonów i neutronów w centrum jądra jest taka sama dla wszystkich jąder poza najlżejszymi. Z tego samego powodu gwiazdy neutronowe mają gęstość niemal identyczną z tą, którą znajdujemy we wnętrzu jąder.

Mechanika kwantowa - Zespół praw fizyki, które rządzą zachowaniem świata subatomowego. Jej początek zaczął się od idei Maxa Plancka i Alberta Einsteina na początku dwudziestego stulecia i rozwinął się w kompletną teorię matematyczną w środku lat 1920. dzięki pracom Nielsa Bohra, Erwina Schroedingera i Wernera Heisenberga. Inni fizycy, jak Paul Dirac, Max Born i Wolfgang Pauli wnieśli zasadnicze treści do tej nauki. Choć mechanika kwantowa jest najdoskonalszą teorią naukową, leżącą u podstaw większej części współczesnej fizyki, chemii, elektroniki i nauki o materiałach, jej przewidywania są dziwne i antyintuicyjne, szczególnie, gdy się z nimi zetknąć pierwszy raz.

Mezon - cząstka subatomowa, którą można rozpatrywać jako nośnik wielkiej siły jądrowej pomiędzy nukleonami w jądrze. Istnieją różne rodzaje mezonów. Mogą one być elektrycznie neutralne, naładowane ujemnie lub dodatnio. Obecnie już wiemy, że mezony są, podobnie jak nukleony, złożone z kwarków. Jednak w odróżnieniu od nukleonów, które złożone są z trzech kwarków, mezony składają się z kwarku i antykwarku.

Neutrino - bardzo lekka cząstka emitowana w procesie rozpadu beta. Jej nazwa oznacza "małą cząstkę (elektrycznie) neutralną. Do niedawna uważano, że nie ma ona masy, podobnie jak foton. Obecnie wiemy, że istnieją trzy rodzaje neutrin wraz z odpowiadającymi im antycząstkami, ale jądro emituje tylko najlżejsze neutrino.

Neutron - Składnik jądra, podobnie jak proton. Jego masa jest nieco większa niż masa protonu i jest elektrycznie obojętny. Poza jądrem atomowym neutrony nie żyją długo i rozpadają się po około 10 minutach w procesie beta na proton i antyneutrino.

Nukleon - ogólna nazwa używana zarówno na określenie protonu jak i neutronu.

Nuklid - Jądro o konkretnej liczbie protonów i neutronów. Istnieje około 7000 możliwych nuklidów i tylko kilkaset z nich jest stabilnych.

Okres połowicznego zaniku - czas, po którym rozpada się połowa z dużej liczby identycznych jąder promieniotwórczych.

Pion - Najlżejszy mezon o masie trochę większej niż jedna ósma masy nukleonu.

Plazma kwarkowo-gluonowa - gdy materia jądrowa ma wysoką temperaturę i poddana jest wysokiemu ciśnieniu, co zdarza się w zderzeniach wysokoenergetycznych ciężkich jąder, granice między nukleonami zanikają, a kwarki i gluony wewnątrz nich tworzą rodzaj zupy. Nim pojawiły się protony i neutrony, Wszechświat po Wielkim Wybuchu jakby przeszedł przez fazę kwarkowo-gluonową.

Poziomy energetyczne - Dozwolone, dyskretne (skwantowane) wartości energii, które mogą charakteryzować jądra. Każde jądro atomowe ma unikatowy zbiór poziomów energetycznych. Podobnie unikatowy zbiór poziomów energetycznych znajdujemy w atomach i cząsteczkach.

Pozyton - Antycząstka elektronu. Ma taką samą masę jak elektron, ale ma odwrotny (dodatni) ładunek elektryczny. Promieniowanie beta z jąder atomowych składa się z elektronów lub pozytonów wraz z niemal niemożliwymi do rejestracji neutrinami.

Promieniowanie beta - dawna nazwa elektronów lub pozytonów, emitowanych z jądra atomowego w procesie rozpadu beta.

Promieniowanie elektromagnetyczne - dowolne promieniowanie złożone z samopodtrzymujących się pól elektrycznego i magnetycznego. Wszystkie rodzaje promieniowania elektromagnetycznego rozchodzą się w próżni z taką samą prędkością - prędkością światła. Światło, fale radiowe, ultrafiolet, gamma i podczerwone - wszystkie te rodzaje są fundamentalnie biorąc takie same i różnią się jedynie częstotliwością i długością fali. Różniący je sposób oddziaływania z materią wynika tylko z różnic w częstotliwości, a więc i różnic w energii fotonów.

Promieniowanie X - postać promieniowania elektromagnetycznego o długości fali krótszej od nadfioletu lecz dłuższej niż promieni gamma.Ponieważ długość fali promieniowania jest związana z energią, oznacza to, że fotony X mają mają niższą energię niż fotony gamma. Nie istnieje jednak ostra linia rozdzielająca te dwa rodzaje promieniowania. Długości fal promieniowania X zawierają się pomiędzy 10 nanometrami a 10 pikometrami.

Promień gamma - wysokoenergetyczny foton (cząstka światła) emitowany z wnętrza jąder atomowych znajdujących się w niestabilnym stanie wzbudzonym. Promienie gamma mogą być także absorbowane przez jądra atomowe powodując ich niestabilność.

Proton - Jedna z cząstek stanowiących zawartość jądra atomowego i jedyna w wypadku najlżejszego jądra - wodoru. Ma on ładunek dodatni o tej samej wielkości jak ładunek ujemny elektronu, a jego masa jest prawie dwa tysiące razy większa od masy elektronu. Każdy atom elektrycznie obojętny ma tyle protonów w jądrze, ile elektronów krąży na zewnątrz niego.

Przesunięcie izotopowe - widmo optyczne atomu niemal w całości zależne jest tylko od elektronów na zewnątrz jądra atomowego, natomiast rozmiar jądra jest nieco zależny od tych elektronów. Oznacza to tyle, że bardzo ostrożne pomiary widma optycznego atomów pozwalają nam zmierzyć rozmiar jądra. Cecha ta jest bardzo użyteczna w wypadku izotopów o tak krótkim czasie życia, że nie pozwala on na pomiar oparty na rozpraszaniu elektronów.

Reakcja łańcuchowa - Gdy jądro uranu zostanie wzbudzone na tyle, aby rozszczepiło się, w akcie rozszczepienia pojawi się kilka neutronów. Te z kolei mogą wywołać kolejne reakcje rozszczepienia u innych jąder uranu i taki proces zajdzie w znaczącej objętości uranu. Nazywamy go reakcją łańcuchową (inicjowaną przez neutrony).

Rozpad beta - proces rządzony przez oddziaływania słabe, dzięki którym neutrony i protony mogą przekształcać się jedne w drugie. Gdy neutron przechodzi rozpad beta, uwalniają się elektron i antyneutrino. Neutron swobodny może się rozpadać na drodze rozpadu beta dzięki temu, że jego masa jest nieco większa od sumy masy protonu i elektronu. Proton może rozpadać się w procesie beta tylko w jądrze o nadmiarze energii. W takim rozpadzie, oprócz neutronu, tworzy się pozyton i neutrino. Takie przemiany zachodzą w jądrach o nadmiarze protonów.

Rozszczepienie - proces, w którym ciężkie jądro rozszczepia się na dwa w przybliżeniu równe, mniejsze jądra, emitując przy tym energię uwięzioną w środku. Rozszczepienie pojawia się na ogół po absorpcji neutronu przez jądro, niemniej jednak istnieje też rozszczepienie spontaniczne. Rozszczepienie jest procesem dającym użyteczną energię jądrową dzięki kontrolowanej reakcji łańcuchowej.

Rozszczepienie spontaniczne - Proces, w którym ciężkie jądro, posiadające nadmiar neutronów, rozszczepia się w przybliżeniu na dwa lżejsze jądra. Taki proces jest rodzajem rozpadu promieniotwórczego i powstaje bez konieczności absorpcji jakiegokolwiek nadmiarowego neutronu, co jest niezbędne w reaktorze jądrowym.

Scyntylacja - błysk światła powstający gdy cząstka z jądra atomowego lub promień gamma uderza w niektóre substancje.

Spektrometr - instrument, który rozdziela promieniowanie pomiędzy jego różne długości fal (lub częstotliwości). Ponieważ każde jądro lub każdy atom wypromieniowuje różne zbiory długości fal, spektrometr pozwala nam na identyfikację atomów lub jąder atomowych w badanej próbce. W dodatku, szczególny obraz długości fal dostarcza zasadniczej informacji o atomie lub jądrze, którego promieniowanie zaobserwowaliśmy.

Spallacja - kiedy proton lub inna cząstka-pocisk o wysokiej energii uderza w jądro, możliwą rzeczą jest jego roztrzaskanie, w wyniku którego powstaje mnóstwo lżejszych jąder. Uważa się, że jądra jak np. 6Li powstały w reakcjach spallacji w przestrzeni międzygwiezdnej.

Stan podstawowy - Najniższy poziom energetyczny jądra atomowego (lub atomu).

Stan wzbudzony - Dowolny poziom energetyczny jądra wyższy od energii jego stanu podstawowego.

Supernowa, typu Ia i typu II - Supernowa jest katastrofalnym wybuchem gwiazdy, w którym emituje ona w przybliżeniu tyle promieniowania ile wszystkie gwiazdy w jej galaktyce. Supernowa typu Ia ma miejsce gdy materia z gwiazdy towarzyszącej białemu karłowi wrzuca nań jej tyle, że zostaje przekroczona masa dozwolona dla gwiazdy tego rodzaju. Supernowa typu II powstaje gdy wyczerpie się paliwo jądrowe olbrzymiej gwiazdy. Ciśnienie promieniowania z reakcji jądrowych nie może już utrzymać gwiazdy w całości i ta zapada się do swego wnętrza. W wyniku nieściśliwości materii jądrowej następuje odbicie zapadającej się materii, któremu towarzyszy emisja wielkiej ilości energii, a przestrzeń międzygwiezdną zalewa potop neutrin i materii. Mnóstwo pierwiastków, z których składa się układ słoneczny i my sami zostało stworzonych miliardy lat temu w wybuchach supernowych.

Synchrotron - udoskonalenie cyklotronu w celu uzyskiwania znacznie większych energii, w którym cząstki krążą po orbicie kołowej a nie spiralnej. Cząstki w synchrotronie są przyspieszane i mogą osiągnąć prędkość bliską prędkości światła.

Tablica izotopów (wykres Segrego) - tablica jąder atomowych uporządkowanych (na ogół) w taki sposób, że na osi rzędnych znajduje się liczba protonów, a na osi odciętych liczba neutronów. Najogólniej każdy kwadrat na tej tablicy odpowiada szczególnym wartościom N i Z i pokazuje główne własności takiego jądra, jak np. promieniotwórczość.

Teoria względności - Szczególna teoria względności Einsteina oparta jest na dwóch założeniach: (I) prędkość światła w próżni jest zawsze taka sama bez względu na prędkość z jaką porusza się obserwator w kierunku źródła światła i (II) prawa fizyki są zawsze takie same, bez względu na prędkość laboratorium poruszającego się ruchem jednostajnym. Jedną z konsekwencji teorii jest równoważność masy m i energii E, a E=mc2.

Tokamak - urządzenie do tworzenia reakcji fuzji (syntezy jądrowej)w warunkach ziemskich. Składa się z komory próżniowej i wielkich magnesów pozwalających na utrzymanie oddziałujących ze sobą jonów na zamkniętych torach, po których poruszają się w próżni.

Tunelowanie (kwantowe) - mechanika kwantowa pozwala cząstce przebywać poza barierami, na przekroczenie których, zgodnie z wcześniejszą fizyką, nie pozwalałaby ich energia. Takie "tunelowanie kwantowe" steruje rozpadem alfa i pozwala na fuzję lekkich jąder w gwiazdach, dzięki której mogą świecić przez miliardy lat jak Słońce.

Widmo - Obraz, pokazujący, że moc (lub jasność) promieniowania elektromagnetycznego z danego źródła zależy od jego długości fali. Odpowiada też pasmu kolorów, który widzimy, gdy światło lub inne promieniowanie zostaje rozseparowane na poszczególne częstotliwości (lub długości fali); najbardziej znanym przykładem jest widmo tęczy światła widzialnego.

Wychwyt elektronu - Proces, w którym elektron zostaje zaabsorbowany przez jądro atomowe, w którym następuje rekombinacja elektronu z protonem, w wyniku czego tworzy się neutron i neutrino.

Zasada nieoznaczoności - jedna z podstawowych idei mechaniki kwantowej, wyrażona po raz pierwszy przez niemieckiego fizyka Wernera Heisenberga, która mówi, że dla każdego obiektu istnieją pewne pary własności, jak np. położenie i pęd, których nie możemy ściśle określić w jednej chwili czasu. Własność ta nie jest jednak związana z naturalnymi ograniczeniami pomiarowymi, gdy dotyczą one obiektów subatomowych, ale jest inherentną własnością samych obiektów.