13.2 INTERACCIONES Y ENERGÍAS DE ENLACE

¿Cómo se mantienen ligados los protones y neutrones en el núcleo?

Física

A.7. ¿Qué características (intensidad, alcance) debe tener la interacción nuclear?

A.7. ¿Qué características (intensidad, alcance) debe tener la interacción nuclear?

A.7. ¿Qué características (intensidad, alcance) debe tener la interacción nuclear?

La gravitatoria es demasiado débil, no puede serDebe tener gran intensidadDe naturaleza atractiva Independiente de la carga Radio de acción muy pequeño

La tercera fuerza fundamental de este curso:

La interacción fuerte

A.8. Justificar la forma de la gráfica, teniendo en cuenta las interacciones puestas en juego.

A.8. Justificar la forma de la gráfica, teniendo en cuenta las interacciones puestas en juego.Hasta A=30 ó 40 los núcleos tienen más neutrones que protones, ya que al aumentar Z aumenta la repulsión eléctrica y hacen falta más neutrones para mantener la estabilidad.

A.8. Justificar la forma de la gráfica, teniendo en cuenta las interacciones puestas en juego.

A partir de Z=82 no hay forma de vencer la repulsión electrostática y no hay núcleos estables.

Hasta A=30 ó 40 los núcleos tienen más neutrones que protones, ya que al aumentar Z aumenta la repulsión eléctrica y hacen falta más neutrones para mantener la estabilidad.

A.9. La masa del átomo de deuterio es . La masa del protón es, la masa del neutrón y la masa del electrón . Compara la masa del deuterio con la suma de sus componentes.

A.9. La masa del átomo de deuterio es . La masa del protón es, la masa del neutrón y la masa del electrón . Compara la masa del deuterio con la suma de sus componentes.

Esta diferencia de masas recibe el nombre de defecto de masa.

Esta diferencia de masas recibe el nombre de defecto de masa.

La explica la teoría de la relatividad a partir de la relación de equivalencia entre masa y energía.

A.9. La masa del átomo de deuterio es . La masa del protón es, la masa del neutrón y la masa del electrón . Compara la masa del deuterio con la suma de sus componentes.

Esta diferencia de masas recibe el nombre de defecto de masa.

La explica la teoría de la relatividad a partir de la relación de equivalencia entre masa y energía.

Esta es la llamada Energía de Enlace, , que es la energía liberada cuando se forma el núcleo, o la que se necesita para desintegrar el núcleo en sus componentes.

A.9. La masa del átomo de deuterio es . La masa del protón es, la masa del neutrón y la masa del electrón . Compara la masa del deuterio con la suma de sus componentes.

A.10. Calcular el defecto de masa del núcleo de Helio-4.

A.10. Calcular el defecto de masa del núcleo de Helio-4.

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

Crece hasta llegar a A=16

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

Constante a partir de A=16

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

Por encima de A=60 decrece

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

Núcleos más pesados y más ligeros se mantienen unidos menos firmemente (esto permite liberación de energía en la fisión y fusión)

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

Valor casi constante implica que no depende de A Interacción entre nucleones próximos (interacción fuerte de corto alcance)

A.11. Para comparar la estabilidad de distintos núcleos, utilizaremos la Energía de enlace por nucleón . Si representamos la energía de enlace por nucleón en función del número atómico, ¿Cuáles son los aspectos más significativos de la gráfica?

Picos para los núcleos , , que indican estabilidad mayor. Números mágicos (2, 8, 20, 28, 50, 80, 126 protones y/o neutrones)

A.12. Las masa atómicas del C-12 y C-13 son respectivamente 12,00000 y 13,00335 u. Determinar cuál es más estable.Datos: , la masa del neutrón y la masa del electrón

A.12. Las masa atómicas del C-12 y C-13 son respectivamente 12,00000 y 13,00335 u. Determinar cuál es más estable.Datos: , la masa del neutrón y la masa del electrón

𝐸𝑒( 𝐶612 )=¿

𝐸𝑒( 𝐶613 )=¿

El carbono 12 tiene mayor energía de enlace por nucleón luego es más estable.

A.12. Las masa atómicas del C-12 y C-13 son respectivamente 12,00000 y 13,00335 u. Determinar cuál es más estable.Datos: , la masa del neutrón y la masa del electrón

𝐸𝑒( 𝐶612 )=¿

𝐸𝑒( 𝐶613 )=¿

El carbono 12 tiene mayor energía de enlace por nucleón luego es más estable.

𝐸𝑛 ( 𝐶612 )=

0 .098772𝑢 · 1,66 ·10− 27

1𝑢· (3 ·108 )2

12=7,68MeV

𝐸𝑛 ( 𝐶613 )=

0.104022𝑢 · 1,66 ·10−27

1𝑢· (3 ·108 )2

13=7,5MeV