Física · Glosario

¿Qué es Nucleidos, tamaño y densidad?

Definición 25.1 Física universitaria — tercer año · Capítulo 25 — Física nuclear

Un nucleido ZAX^{A}_{Z}\text{X} alberga ZZ protones y N=AZN = A - Z neutrones, ligados por la interacción fuerte: intensa (100×{\sim}100\,\times la de Coulomb al contacto), de corto alcance (1fm{\sim}1\,\mathrm{fm}, la sienten solo los vecinos que se tocan) y ciega a la carga (agarra igual a protones que a neutrones). Los experimentos de dispersión dan a todos los núcleos la misma receta: radio

R=r0A1/3,r01.2fm,R = r_0A^{1/3} , \qquad r_0 \approx 1.2\,\mathrm{fm} ,

de modo que el volumen crece como AA y la densidad es un valor universal, ρ2.3×1017kg/m3\rho \approx 2.3 \times 10^{17}\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3} — una gota de lluvia hecha de eso pesaría como una flota de petroleros, y el Capítulo 27 se encontrará con estrellas enteras a esta densidad. Los isótopos comparten ZZ pero difieren en NN: la misma química, destinos nucleares distintos.

El valle de estabilidad. Los núcleos ligeros equilibran sus dos escaleras de Fermi (N = Z); los pesados diluyen su factura de Coulomb con neutrones de más. Un nucleido fuera del fondo del valle se desintegra por  de vuelta hacia él — y los fragmentos de fisión, nacidos muy por encima de la línea, son furiosamente radiactivos por exactamente esta razón.
El valle de estabilidad. Los núcleos ligeros equilibran sus dos escaleras de Fermi (N=ZN = Z); los pesados diluyen su factura de Coulomb con neutrones de más. Un nucleido fuera del fondo del valle se desintegra por β\beta de vuelta hacia él — y los fragmentos de fisión, nacidos muy por encima de la línea, son furiosamente radiactivos por exactamente esta razón.
Leer en el capítulo →