Natuurkunde · Begrippenlijst

Wat is Nucliden, grootte en dichtheid?

Definitie 25.1 Universitaire natuurkunde — jaar 3 · Hoofdstuk 25 — Kernfysica

Een nuclide ZAX^{A}_{Z}\text{X} bevat ZZ protonen en N=AZN = A - Z neutronen, gebonden door de sterke wisselwerking: intens (bij contact 100×{\sim}100\,\times Coulomb), van korte dracht (1fm{\sim}1\,\mathrm{fm}, alleen gevoeld door rakende buren) en blind voor lading (zij grijpt protonen en neutronen even goed). Verstrooiingsexperimenten geven elke kern hetzelfde recept: straal

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

zodat het volume als AA groeit en de dichtheid een universele ρ2.3×1017kg/m3\rho \approx 2.3 \times 10^{17}\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3} is — een regendruppel ervan zou wegen als een vloot tankers, en Hoofdstuk 27 zal hele sterren met deze dichtheid tegenkomen. Isotopen delen ZZ maar verschillen in NN: dezelfde chemie, andere nucleaire lotgevallen.

De stabiliteitsvallei. Lichte kernen brengen hun twee fermiladders in evenwicht (N = Z); zware verdunnen hun coulombrekening met extra neutronen. Een nuclide buiten de valleibodem -vervalt er weer naartoe — en splijtingsfragmenten, ver boven de lijn geboren, zijn juist daarom razend radioactief.
De stabiliteitsvallei. Lichte kernen brengen hun twee fermiladders in evenwicht (N=ZN = Z); zware verdunnen hun coulombrekening met extra neutronen. Een nuclide buiten de valleibodem β\beta-vervalt er weer naartoe — en splijtingsfragmenten, ver boven de lijn geboren, zijn juist daarom razend radioactief.
Lees in het hoofdstuk →