Zašto jezgra atoma nemaju više neutrona?

Nema razloga da se javlja beta raspad, izuzev što je dozvoljen zakonima prirode. Dok god reakcija oslobađa energiju, ona ne mora biti izazvana s vana. To je slučajni događaj.

Dakle, svako jezgro će na kraju naći najniže energetsko stanje. Stvarno pitanje je zašto različita stanja imaju različite nivoe energije.

Oba protona i neutrona su spojena snažnom nuklearnom silom. Protone odbija elektrostatička sila koja je mnogo slabija od jake nuklearne sile, ali ima mnogo veći doseg. To znači da u jednom trenutku snažna sila postaje zasićena i da će vam trebati više neutrona da bi balansirali odbojnu elektrostatičku silu.

Sa druge strane, jezgro sa previše neutrona je takođe nestabilno zbog Paulijevog principa isključenja. Protoni se razlikuju od neutrona, stoga mogu da zauzimaju isto stanje. Umjesto visokih 50 slojeva neutrona možete imati mnogo kompaktnije i stoga mnogo manje energičnijih 25 slojeva i neutrona i protona.

Ako smatrate da se jedan atom raspada u drugi, a rezultujući atom ima manju masu, onda je propadanje moguće i eventualno će se dogoditi. Neutroni su malo teži od protona (za oko tri elektronske mase), tako da će neutronima bogat izotop vjerovatno izgubiti masu ako se neutron raspada u proton. (mada masa zbog energije koja povezuje protone i neutrone zajedno takođe mora biti uzeta u obzir).




Jezgra žele biti stabilna. Postoji puno faktora koji idu u utvrđivanje stabilnosti za određenu konfiguraciju protona i neutrona. Ispostavlja se da jezgra vole da imaju jednak broj protona i neutrona. To je tačno do određene mjere. Na kraju, previše protona znači da jezgro želi da se raspada, jer ima puno pozitivnih čestica. Dodatni neutroni pomažu da se slijepe zajedno.

Ako napravite neutronima bogati izotop, on će se raspadati dok se ne nađe u stabilnoj konfiguraciji. Pošto ima puno neutrona, otklanjaće ih ili beta raspadom ili emisijom neutrona. Naravno, mnogi izotopi mogu da drže mnogo neutrona, ali im se to ne dopada. Oni su nestabilni jer mogu biti stabilniji (vezani) ako imaju više izjednačen broj protona i neutrona.



 1,008 total views,  2 views today

Arnes K.

Ja sam nastavnik i profesor fizike koji nastoji da ispuni rupe u svom i svačijem znanju kako bi svi bili bolje informisani i mogli da donosimo bolje odluke i živimo bolji život.

Šta vi mislite o ovom? Ostavite vaš komentar i podijelite mišljenje sa svima.

Sva Fizika
%d bloggers like this: