Что такое богатый протонами атом?

http://wiki.chemprime.chemeddl.org/images/e/e4/Plot_of_Neutron_Number_vs._Proton_Number_.jpg

Приведенный выше график показывает, что все элементы имеют больше нейтронов, чем протонов в этом ядре. Так как же существует такая вещь, как атом, богатый протонами?

Если все тяжелые нестабильные атомы пытаются сбалансировать количество протонов и нейтронов (это то, чему меня учили), почему мы получаем протоны, распадающиеся (в конечном итоге/после промежуточных частиц) на нейтроны (и испускающие позитрон?), из которых лишние?

Хм... Водород-1 и Гелий-3 кто-нибудь? Но они исключения. (Да, я сначала сделал это ответом, но именно тогда я подумал, что мне есть что сказать об этом...)
Ядро, богатое протонами, - это ядро, в котором слишком много протонов по сравнению с соотношением максимальной стабильности, и ему было бы полезно превратить протон в нейтрон. В крайних случаях для этого используется обратный бета-распад.
Да, я знаю об исключениях, там уже достаточно скобок в вопросе.

Ответы (2)

Что ж, я постараюсь дать вам интуитивное понимание.

Учтите, что на нуклоны действуют две силы: сильная сила (притягивающая, короткодействующая и действующая между всеми нуклонами) и электромагнитная сила (отталкивающая, дальнодействующая и действующая только между протонами). Теперь, если вы хотите, чтобы ваше ядро ​​было стабильным, то есть силы притяжения должны быть больше, чем силы отталкивания.

Теперь считайте, как увеличивается ваш размер ядра или атомный номер. увеличивается, количество протонов продолжает увеличиваться. Но затем, поскольку электромагнитная сила имеет большой радиус действия, она в конечном итоге настигает сильные силы. Итак, чтобы компенсировать это, нужно иметь избыток нейтронов.

Или можно увидеть это как это, когда нет. увеличения протона один протон не должен быть окружен слишком большим количеством протонов, скорее должно быть много нейтронов, чтобы компенсировать электромагнитное отталкивание.

Так что да, чтобы компенсировать это отталкивание между протонами, протон превращается в нейтрон и позитрон. что является очень хорошим способом стабилизации, так как вы получаете двойную выгоду, делая это, один протон нет. уменьшается, в то время как ваш нейтронный нет поднимается. Оба способствуют более высокой стабильности.

Если все тяжелые нестабильные атомы пытаются сбалансировать количество протонов и нейтронов

Не правда. Баланс находится между отталкиванием электромагнитных сил одного заряда и притяжением сильных сил. Это многочастичная динамическая проблема, даже для двух нуклонов, когда кварки и глюоны включены в уровень фундаментальных сил, и она не может быть решена аналитически.

Его можно смоделировать с помощью потенциалов.