Perché l'energia di legame per nucleone diminuisce improvvisamente tra l'elio e il litio?

Perché l'energia di legame per nucleone diminuisce improvvisamente tra l'elio e il litio?
Anonim

Risposta:

Penso che questo sia meglio descritto dalla teoria della shell - l'idea che i nucleoni (così come gli elettroni) occupino gusci quantizzati.

Spiegazione:

Poiché sia i protoni che i neutroni sono fermioni, obbediscono anche al principio di esclusione di Pauli, quindi non possono occupare stati quantici identici, ma esistono in "gusci" di energia.

Lo stato di energia più basso consente due nucleoni ma, poiché protoni e neutroni hanno numeri quantici diversi, due di ciascuna può occupare questo stato (quindi una massa di 4 amu). Questo spiega perché #alfa# le particelle vengono prontamente emesse da nuclei massicci e instabili come "blob". Sono l'unità singola più stabile nel nucleo, quindi incline ad essere emessa insieme.

La teoria fornisce quindi una buona spiegazione per l'effetto che descrivi, ma spiega anche la stabilità "irragionevole" del calcio e di altri nuclei. Ti sto insegnando questa settimana e ho trovato un buon video qui (anche se è piuttosto lungo per l'insegnamento, quindi forse un h / wk per i miei studenti!)

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