Стабильные ядра - отклонение от равных протонов и нейтронов

Изучая полуэмпирическую массовую формулу ядер, я наткнулся на «член асимметрии», функция которого, насколько я понимаю, состоит в том, чтобы учесть тот факт, что ядра «предпочитают» иметь равное количество протонов и нейтронов. Это объясняется принципом запрета Паули; нейтроны и протоны различимы и, следовательно, заполняют разные энергетические уровни. Следовательно, если число нейтронов и протонов близко, ядра будут иметь меньшую энергию.

Тем не менее, наблюдается, что большие стабильные ядра имеют больше нейтронов, чем протонов. Почему это так? Если ядра предпочитают иметь равные протоны и нейтроны, не должны ли стабильные ядра располагаться вдоль линии N=Z? (на изображении)

Таблица стабильных ядер

Ответы (2)

Что ж, взгляните на другие члены... в частности, рассмотрите кулоновский член, поскольку он зависит только от числа протонов.

В книге Валеки это написано как

Е 3 "=" 3 5 Z ( Z − 1 ) 4 π р С е 2 ≈ а 3 Z 2 А 1 / 3 .
Этот член строго положителен и быстро растет с увеличением атомного номера, но немного уменьшается с ростом числа нейтронов.

В какой-то момент этот вклад начинает перевешивать энергетические потребности вырождения нейтронов.

Конечно... Я рассматривал термин асимметрии изолированно, так что это меня не поразило. Спасибо.

Нейтроны подвержены сильной силе, удерживающей ядро ​​вместе, но не электрической силе, которая раздвигает только протоны. В этом смысле для ядра более стабильно иметь несколько запасных нейтронов, чтобы разнести протоны и удерживать их вместе.

Аргумент интервала - хороший физический способ выразить это. Проголосовал!
Стабильные ядра - отклонение от равных протонов и нейтронов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v