física nuclear. propiedades globales de los núcleos
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Física Nuclear
Propiedades globales de los núcleos
Espectrómetro de masasT = M v2 / 2
rE = M v2 / Q E
rM= M v / Q B
Normalizado a la presencia de Si (= 106)
Minutos tras el Big Bang
Fusión nuclear en estrellas
Explosiones de estrellas muy pesadas (Supernovas)
Desviaciones locales fruto de desintegraciones radioactivas
Aceleradores de baja energía: van de Graaff, ciclotrón, betatrón)
Energía de enlace para núcleos estables:
Masas también pueden ser determinadas de reacciones nucleares para elementos de vida media tan corta donde el Esp. De Masas no puede estudiarlos
Co
nsi
der
ado
s in
div
idu
alm
ente
~7-8 MeV /nucleón
Modelo Nuclear de Gas de Fermiy
Modelo de Capas (Shell)
Z<120: campo coulombiano es de largo alcance frente a atracción corto alcance fruto residual de la fuerza fuerte por intercambio de piones (potencial de Yukawa).
Termino coulombiano (Z2) > término de volumen (~A)
Modelos colectivos: Gota de Agua, Gota de agua + movilidad (Aage Bohr and Ben Mottleson, rotaciones y vibraciones)
Núcleo en equilibrio no es necesariamente esférico, puede ser elipsoidal o más deformado aun
Los nucleones se mueven libremente dentro del núcleo, los enlaces entre nucleones son débiles: la distancia media entre nucleones es mayor que la del radio principal del núcleo
B’
EFp
EFn
B’ = 7-8MeV
Si Z=N=A/2
EF = pF2 / 2M
≈ 33MeV
V0 = EF + B’ ≈ 40MeV
Spin=½ →Fermiones Estadística de Fermi-Dirac: PE Pauli
p≡n en cuanto interacción fuerte (mismo isospín, I3=± ½ ): Campo coulombiano rompe la simetría de Isospín
Protones Neutrones
Los números mágicos aparecen cuando los saltos entre niveles de energía sucesivos son marcadamente grandes
Doblemente mágicos
20882Pb126
4828Ni20
4820Ca28
4020Ca20
168O8
42He2
Gases nobles
Rn
Xe
Kr
Ar
Ne
He
Desintegración
N
Z
La gran variación en las vidas medias se explica por el factor de Gamow en el exponente: G ~ Z/ ~ Z/√E
Pequeñas diferencias en la energía de la partícula tienen un fuerte efecto en la vida media
N/P>1 emission
La mayoría e los emisores son más pesados que el Pb. Para núcleos con A≤140 también s posible pero la energía liberada es extremadamente pequeña: vidas medias tan grandes que no llegan a observarse
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