Física Nuclear. Propiedades globales de los núcleos.

Presentación del tema: "Física Nuclear. Propiedades globales de los núcleos."— Transcripción de la presentación:

1 Física Nuclear

2 Propiedades globales de los núcleos

3 Espectrómetro de masas T = M v 2 / 2 r E = M v 2 / Q E r M = M v / Q B

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5 Normalizado a la presencia de Si (= 10 6 ) Minutos tras el Big Bang Fusión nuclear en estrellas Explosiones de estrellas muy pesadas (Supernovas)

6 Desviaciones locales fruto de desintegraciones radioactivas

7 Aceleradores de baja energía: van de Graaff, ciclotrón, betatrón) Energía de enlace para núcleos estables:

8 Masas también pueden ser determinadas de reacciones nucleares para elementos de vida media tan corta donde el Esp. De Masas no puede estudiarlos Considerados individualmente ~7-8 MeV /nucleón

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13 Modelo Nuclear de Gas de Fermi y Modelo de Capas (Shell)

14 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 (Z 2 ) > término de volumen (~A)

15 Modelos colectivos: Gota de Agua, Gota de agua + movilidad (Aage Bohr and Ben Mottleson, rotaciones y vibraciones)

16 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

17 B’ EFpEFp EFnEFn B’ = 7-8MeV Si Z=N=A/2 E F = p F 2 / 2M ≈ 33MeV V 0 = E F + B’ ≈ 40MeV Spin=½ →Fermiones Estadística de Fermi-Dirac: PE Pauli

18 p≡n en cuanto interacción fuerte (mismo isospín, I 3 =± ½ ): Campo coulombiano rompe la simetría de Isospín

19 ProtonesNeutrones Los números mágicos aparecen cuando los saltos entre niveles de energía sucesivos son marcadamente grandes

20 Doblemente mágicos 208 82 Pb 126 48 28 Ni 20 48 20 Ca 28 40 20 Ca 20 16 8 O 8 4 2 He 2 Gases nobles Rn Xe Kr Ar Ne He

21 Desintegración 

22 N Z

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25 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

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27 N/P>1  emission

28 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