Física Nuclear

* Materia: Física Elemental.
* Tema(s):
I. Física Nuclear y Partículas Elementales.
II. Átomos Nucleares y Solidos.
III. Estructuras Atómicas y Aspectos Atómicos.

Primera Unidad:

Física Nuclear y Partículas Elementales

Introducción

La física nuclear es una de las características más conocidas del siglo XX.
Sus aplicaciones, positivas o no, son muy numerosas:producción de electricidad en centrales nucleares, armamento, medicina (radioterapia, PET, resonancia), datación de restos arqueológicos, etc.
Fue descubierta accidentalmente por Becquerel en 1896. Una sal de uranio colocada encima de una placa fotográfica bien envuelta consiguió velarla.
Marie Curie en 1898 llamó al fenómeno radiactividad y demostró que era una propiedad de los átomos de uranio, yproporcional a la cantidad de uranio en la muestra.
En 1898 Pierre y Mme. Curie descubrieron dos nuevos elementos químicos radiactivos mucho más potentes que el uranio: el radio y el polonio.
En 1903 Becquerel y los esposos Curie recibieron el premio Nóbel de Física.
En 1911 Marie Curie recibió por segunda vez el premio Nóbel de Química, siendo la única persona que lo ha recibido dos veces.La Física nuclear y de partículas, íntimamente ligadas, constituyen uno de los dominios más relevantes de la Física moderna. El conocimiento cada vez más profundo de la estructura de la materia, mediante experimentos en los aceleradores de partículas, nos está llevando, paradójicamente, a entender el origen y evolución del universo.
Al conocimiento científico en este ámbito se ha unido casi deinmediato la aplicación técnica (producción de energía en centrales nucleares, radioterapia médica para el tratamiento de tumores malignos, marcaje radiactivo
para el seguimiento de reacciones químicas, producción de mutaciones en plantas para la mejora de las cosechas agrícolas, las bombas atómicas,...). La tremenda cantidad de energía que puede liberar el núcleo atómico constituye, al tiempo queun peligro potencial en manos de la humanidad, un bien al que nuestra sociedad no puede renunciar (al menos, de momento).

a) Estructuras Nucleares y Fuerzas Nucleares

-------------------------------------------------
Estructura nuclear:

Representación esquematizada de la estructura interna de un átomo, en particular un átomo de He-4. Los tamaños no están en la misma escala.
Elconocimiento de la estructura nuclear o estructura de los núcleos atómicos es uno de los elementos clave de la física nuclear. En principio, las interacciones de los constituyentes de los núcleos, los nucleones (protones y neutrones formados, a su vez, por los quarks), están abarcadas en las predicciones de la cromo dinámica cuántica, dentro de lo que es una teoría cuántica de campos. Pero debido a lacomplejidad de la interacción fuerte los cálculos son muy complicados y es necesario, hoy día, recurrir a modelos más sencillos. No existe un único modelo; en el desarrollo de la física nuclear se han ido creando modelos teóricos para describir cómo se estructura el material nuclear que constituye los núcleos de los átomos. Algunos de estos modelos son el de la gota líquida, el modelos decapas (de partículas independientes, de campo medio, etc.), rotacional, vibración, vibración, etc.
-------------------------------------------------

-------------------------------------------------
Fuerza nuclear:
-------------------------------------------------

-------------------------------------------------
Una fuerza nuclear es aquella fuerza que tiene origen exclusivamente en el interiorde los núcleos atómicos. Existen dos fuerzas nucleares, la fuerza fuerte que actúa sobre los nucleones y la fuerza débil que actúa en el interior de los mismos.
-------------------------------------------------
Existen dos tipos de fuerzas nucleares de entre las cuatro fuerzas de la naturaleza, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. En los últimos años se ha conseguido unificar...