Waarom neemt de bindingsenergie per nucleon plotseling af tussen helium en lithium?

Waarom neemt de bindingsenergie per nucleon plotseling af tussen helium en lithium?
Anonim

Antwoord:

Ik denk dat dit het best wordt beschreven door de shell-theorie - het idee dat nucleonen (en ook elektronen) gekwantiseerde schelpen innemen.

Uitleg:

Omdat zowel protonen als neutronen fermionen zijn, gehoorzamen ze ook het Pauli-uitsluitingsprincipe, dus kunnen ze geen identieke kwantumtoestanden bezetten, maar bestaan ze in energieschillen.

De laagste energietoestand maakt twee nucleonen mogelijk, maar omdat protonen en neutronen verschillende kwantumgetallen hebben, zijn er twee van elke kan deze toestand innemen (vandaar een massa van 4 amu.) Dit verklaart waarom # Alpha # deeltjes worden gemakkelijk uitgestoten door massieve, onstabiele kernen als een "klodder". Ze zijn de meest stabiele eenheid in de kern en kunnen dus samen worden uitgestoten.

De theorie biedt dus een goede verklaring voor het effect dat je beschrijft, maar verklaart ook de 'onredelijke' stabiliteit van calcium en andere kernen. Ik geef dit volgende week les en heb hier een goede video gevonden (hoewel het vrij lang is om les te geven, dus misschien een h / wk voor mijn studenten!)

()