4: Modelos Nucleares
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Hay dos clases importantes de modelos nucleares: modelos de partículas individuales y microscópicos, que se concentran en los nucleones individuales y sus interacciones, y modelos colectivos, donde simplemente modelamos el núcleo como un colectivo de nucleones, a menudo una gota de fluide nuclear. Los modelos microscópicos necesitan tomar en cuenta el principio Pauli, que establece que no hay dos nucleones que puedan ocupar el mismo estado cuántico. Esto se debe a las estadísticas de Fermi-Dirac de partículas de spin 1/2, que establece que la función de onda es antisimétrica bajo intercambio de dos partículas cualesquiera
- 4.1: Modelo de carcasa nuclear
- El más simple de los modelos de partículas individuales es el modelo de carcasa nuclear. Se basa en la observación de que la fórmula de masa nuclear, que describe bastante bien las masas nucleares en promedio, falla para ciertos “números mágicos”, es decir, para el número de neutrones N=20, 28, 50, 82, 126 y el número de protones Z=20, 28, 50, 82.
- 4.2: Modelos Colectivos
- Otra forma, y en realidad más antigua, de ver los núcleos es como una gota de “fluido cuántico”. Esto ignora que un núcleo está formado por protones y neutrones, y explica la estructura de los núcleos en términos de un sistema continuo, así como normalmente ignoramos las partículas individuales que componen un fluido.
- 4.3: Fsión
- Otra forma, y en realidad más antigua, de ver los núcleos es como una gota de “fluido cuántico”. Esto ignora que un núcleo está formado por protones y neutrones, y explica la estructura de los núcleos en términos de un sistema continuo, así como normalmente ignoramos las partículas individuales que componen un fluido.
- 4.4: Penetración de barrera
- Para entender el túnel mecánico cuántico en la fisión tiene sentido observar el proceso de fisión más simple: la emisión de un núcleo He, la llamada radiación α