Materiens innersta-Atomer-Kärnor [19317] Ursprunglig fråga: När elektroner befinner sig i ett exciterat tillstånd befinner sig de längre ut från kärnan. Men hur fungerar det när en kärna är i exciterat tillstånd, är nukleonerna längre ifrån varandra? Svar: Även om man inte skall övertolka Bohr modellen (fråga 13733 Det är två stora skillnader mellan elektroner i en atom och nukleoner i en atomkärna: 1 I fallet elektroner skapas potentialen som bestämmer rörelsen i huvudsak av atomkärnans laddning. I fallet nukleoner skapas potentialen av nukleonerna själva. Detta ger en besvärlig återkoppling mellan tillstånd och potential. 2 För elektronerna är det den välkända coulombkraften som är kraftverkan. För nukleoner är det en mycket komplex tillämpning av den starka kraften, se fråga 1720 Nukleoner har en radie av storleksordningen 1 fm. Atomkärnor är inte mycket större, så nukleonerna är tätt packade, se nedanstående bild. Detta betyder att nukleonerna kolliderar hela tiden. Därför är det faktiskt ganska förvånande att en skalmodell för atomkärnor överhuvud taget fungerar (Nuclear_shell_model Anledningen till att skalmodellen fungerar så bra som den gör är att nukleonerna är fermioner och måste lyda pauliprincipen (se fråga 18298 De ständiga kollisionerna mellan nukleoner i kärnan medför även att vågfunktionen för kärnnivåer ofta är mycket komplicerad till skillnad från atomära tillstånd som oftast består av ett rent bastillstånd. Detta betyder att teoretiska beräkningar av kärnnivåer är mycket mer osäkra än för atomära nivåer. Detta betyder att man inte lika enkelt som för elektrontillstånd kan identifiera en viss nivå i kärnan med en viss konfiguration (en uppsättning nukleoner i givna tillstånd). Genom att studera kärnreaktioner och sönderfall kan man i många fall bestämma spinn och paritet för nivåer, och detta begränsar vilka konfigurationer som kan bidra till nivån. Se även fråga 15482 Nyckelord: kärnfysik [2]; 1 http://www.phy.ornl.gov/hribf/science/abc/excited-states.shtml Frågelådan innehåller 7547 frågor med svar. ***
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.