Почему увеличение числа нейтронов в ядре делает его более нестабильным? Я знаю, что добавление большего количества протонов увеличивает электростатическое отталкивание, поэтому ядро более нестабильно, но поскольку нейтроны нейтральны, какой эффект дает добавление большего количества?
Так что это немного сложно, и я сильно упрощаю, но вот...
Любая система в квантовом мире имеет определенные допустимые уровни энергии. Согласно принципу запрета Паули, частицы могут занимать эти уровни только в том случае, если они отличаются от других, то есть они могут иметь разные спины или заряды и т. д. В случае с ядром это приводит к тому, что существуют отдельные возможные состояния для нейтроны и протоны.
Как правило, эти системы хотят эволюционировать в сторону состояний с минимально возможной энергией. Итак, вы можете представить себе атом гелия с двумя протонами и двумя нейтронами, и в этом случае все они могут существовать в самом низшем из возможных состояний. Хорошо, теперь добавим нейтрон. В этом случае нижние состояния уже заполнены, поэтому новый нейтрон должен находиться в более высоком энергетическом состоянии.
Теперь продолжайте подниматься по периодической таблице. В какой-то момент при наличии большого количества нейтронов и протонов вы получите асимметрии, представляющие очень большие энергии. То есть, чтобы добавить еще один нейтрон, ему пришлось бы перейти в полосу очень высоких энергий. Если есть свободная протонная полоса с более низкой энергией, то если нейтрон подвергнется бета-распаду, то общая энергия ядра будет ниже, поэтому этот путь становится предпочтительным.
пользователь182521
ПрофРоб
пользователь4552