Nucleo Del Atomo
Páginas: 12 (2892 palabras)
Publicado: 21 de octubre de 2011
EL nucleo del atomo.
Características de los núcleos atómicos.
Los núcleos atómicos tienen distintas formas geométricas, con tamaños del orden de varios fermis (10-15m). Al ser de tan pequeño tamaño, la materia está muy concentrada en los núcleos, con densidades muy altas (del orden de 1018 kg/m3). Esta densidad no depende del número másico A, los cual nos indica que su volumen es proporcionala A (pues para ser constante la densidad al crecer la masa A también ha de crecer el volumen proporcionalmente), y su radio, asimilando el núcleo a una esfera, a la raíz cúbica de A. De hecho muchos experimentos indican que el radio nuclear vale:
R = R0 . A1/3
Donde R0 toma un valor aproximado de 1,2 fermis.
Losnucleones tienen estructura interna y su diámetro es casi de 2 fermis. Su masa es casi la misma (1,672.10-27 kg para los protones y 1,675.10-27 kg para los neutrones). Ambas partículas son fermiones, partículas con spin semientero. Recordemos que el spin es una característica cuántica de las partículas, que podemos asimilar al giro sobre sí mismo de la partícula.
Hoy se sabe que estos protones yneutrones no son partículas elementales al poder descomponerse en otras entidades más elementales, los denominados quarks. Estas partículas que tienen carga fraccionaria y spin ½ se combinan para dar lugar a los distintos protones y neutrones.
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Justificar la estabilidad del núcleo a partir de la interacción nuclear, de corto alcance, gran intensidade independiente de la carga.
Casi todos los núcleos tienen un número mayor de neutrones que protones, salvo los más ligeros, donde suelen ser iguales el número de unos y otros. Esto se justifica debido al hecho de existir un mayor número de protones al crecer el número atómico y por lo tanto una mayor fuerza de repulsión que tiende a minimizarse con un mayor número de neutrones.
Fuerzasnucleares
Los protones y neutrones del núcleo se encuentran en un espacio muy reducido, a distancias muy cortas unos de otros. A estas distancias tan cortas es muy grande la repulsión electromagnética entre protones, que de acuerdo a la ley de Coulomb es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia y directamente proporcional a la magnitud de las cargas. La fuerza que vence a esta repulsiónelectromagnética y es capaz de mantener el núcleo unido es otra de las 4 interacciones fundamentales conocidas, la fuerza nuclear fuerte. Es una fuerza atractiva y muy intensa, por lo que domina a la repulsión culombiana de los protones, pero tiene un muy corto alcance, sólo del orden de poco más de un fermi. Las características de este tipo de fuerza son que es una fuerza saturada (cada partículasólo es capaz de interaccionar con un pequeño número de otras partículas), dirigida (depende de la orientación de los espines) e independiente de la carga ( la fuerza entre dos protones es igual que la existente entre dos neutrones o entre protón y neutrón ).
Pese a la interacción fuerte, un núcleo puede ser inestable y desintegrarse por radiactividad, e incluso fisionándose, rompiéndose enfragmentos. Núcleos pesados, como por ejemplo el del Uranio, son capaces de hacerlo naturalmente. Como bien conocemos, el proceso de fisión también puede darse por la acción de neutrones sobre núcleos de determinados elementos, lo que produce una gran liberación de energía, aprovechada en las centrales nucleares de fisión.
Estabilidad Nuclear
La radiactividad es un proceso estrictamente nuclear, esun proceso de desintegración espontánea del núcleo. La estabilidad nuclear es el equilibrio entre las fuerzas de repulsión eléctrica de los protones y la fuerza atractiva nuclear de corto alcance, que experimentan los protones y neutrones del núcleo. La relación entre el número de protones(Z) y neutrones(N) es por lo tanto clave para la estabilidad del núcleo.
Para los núcleos ligeros N es...
Características de los núcleos atómicos.
Los núcleos atómicos tienen distintas formas geométricas, con tamaños del orden de varios fermis (10-15m). Al ser de tan pequeño tamaño, la materia está muy concentrada en los núcleos, con densidades muy altas (del orden de 1018 kg/m3). Esta densidad no depende del número másico A, los cual nos indica que su volumen es proporcionala A (pues para ser constante la densidad al crecer la masa A también ha de crecer el volumen proporcionalmente), y su radio, asimilando el núcleo a una esfera, a la raíz cúbica de A. De hecho muchos experimentos indican que el radio nuclear vale:
R = R0 . A1/3
Donde R0 toma un valor aproximado de 1,2 fermis.
Losnucleones tienen estructura interna y su diámetro es casi de 2 fermis. Su masa es casi la misma (1,672.10-27 kg para los protones y 1,675.10-27 kg para los neutrones). Ambas partículas son fermiones, partículas con spin semientero. Recordemos que el spin es una característica cuántica de las partículas, que podemos asimilar al giro sobre sí mismo de la partícula.
Hoy se sabe que estos protones yneutrones no son partículas elementales al poder descomponerse en otras entidades más elementales, los denominados quarks. Estas partículas que tienen carga fraccionaria y spin ½ se combinan para dar lugar a los distintos protones y neutrones.
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Justificar la estabilidad del núcleo a partir de la interacción nuclear, de corto alcance, gran intensidade independiente de la carga.
Casi todos los núcleos tienen un número mayor de neutrones que protones, salvo los más ligeros, donde suelen ser iguales el número de unos y otros. Esto se justifica debido al hecho de existir un mayor número de protones al crecer el número atómico y por lo tanto una mayor fuerza de repulsión que tiende a minimizarse con un mayor número de neutrones.
Fuerzasnucleares
Los protones y neutrones del núcleo se encuentran en un espacio muy reducido, a distancias muy cortas unos de otros. A estas distancias tan cortas es muy grande la repulsión electromagnética entre protones, que de acuerdo a la ley de Coulomb es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia y directamente proporcional a la magnitud de las cargas. La fuerza que vence a esta repulsiónelectromagnética y es capaz de mantener el núcleo unido es otra de las 4 interacciones fundamentales conocidas, la fuerza nuclear fuerte. Es una fuerza atractiva y muy intensa, por lo que domina a la repulsión culombiana de los protones, pero tiene un muy corto alcance, sólo del orden de poco más de un fermi. Las características de este tipo de fuerza son que es una fuerza saturada (cada partículasólo es capaz de interaccionar con un pequeño número de otras partículas), dirigida (depende de la orientación de los espines) e independiente de la carga ( la fuerza entre dos protones es igual que la existente entre dos neutrones o entre protón y neutrón ).
Pese a la interacción fuerte, un núcleo puede ser inestable y desintegrarse por radiactividad, e incluso fisionándose, rompiéndose enfragmentos. Núcleos pesados, como por ejemplo el del Uranio, son capaces de hacerlo naturalmente. Como bien conocemos, el proceso de fisión también puede darse por la acción de neutrones sobre núcleos de determinados elementos, lo que produce una gran liberación de energía, aprovechada en las centrales nucleares de fisión.
Estabilidad Nuclear
La radiactividad es un proceso estrictamente nuclear, esun proceso de desintegración espontánea del núcleo. La estabilidad nuclear es el equilibrio entre las fuerzas de repulsión eléctrica de los protones y la fuerza atractiva nuclear de corto alcance, que experimentan los protones y neutrones del núcleo. La relación entre el número de protones(Z) y neutrones(N) es por lo tanto clave para la estabilidad del núcleo.
Para los núcleos ligeros N es...
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