Fizica nucleului

Fizica nucleului este acel apitol al fizicii care studiaza alcatuirea si fenomenele din interiorul nucleului si interactiunile cu mediul exterior.

Constituentii nucleului atomic

Nucleele sunt formate din component numite nucleoni.

Nucleonii sunt de 2 tipuri :

1)neutroni –n;

2) protoni –p.

Neutronii au masa mn=1.0086u . Nu au sarcina electrica .

Protonii au masa mp=1,0072u . Au sarcina electrica qp=+e.

1u=1,6*10-27 kg;

1e=1,6*10-19 C.

Observatie: Pentru nucleoni si pentru atomi se foloseste notatia AZX (ZAX) .

X= simbolul elementului chimic;

Z = numarul de ordine(sau numarul de protoni)

A = numarul de masa (sau numarul de protoni si neutroni la un loc).

Pot exista:

-izotopi = atomi(nuclee) care au acelasi numar de ordine dar masa diferita: 612C; 613C;

-izobari= atomi(nuclee) care au aceiasi masa dar numere de ordine diferite: ex: 613C, 713N.

Dimensiunea nucleului

Nucleonii au dimensiunea de aproximativ 10-15m .

R = m.

Modele nucleare

Prin model intelegem un ansamblu de reguli si legi care caracterizeaza comportarea unui sistem (Modelul e o teorie simplificatoare).

Observatie: Nu trebuie confundat modelul cu sistemul :

- Modelul uniparticula : considera ca fiecare nucleon se misca independent in interiorul nucleului.

- Modelul colectiv presupune ca in interiorul nucleului se formeaza grupari (colective) de nucleoni care se comporta de sine statator.

- Modelul unificat presupune ca in interiorul nucleului exista atat grupuri de nucleoni cat si nucleoni independenti.

Energia de legatura

2 4He

201 n+ 2 11 p

Mn<2mp+2mn

Mn=masa nucleului;

mn = masa neutronului;

mp=masa protonului;

∆M=2mp + 2mn – Mn;

∆M=defect de masa.

ΔM=Z*mp+(A-Z)*mn-MN.

Concluzie: La formarea nucleului masa ansamblului scade, diferenta de masa transformandu-se in energie in conformitate cu relatia data de Einstein.

ΔW=Δm*c^2

ΔW=energia emisa de ansamblu in timpul formarii nucleului,;

Δm=defectul de masa.