Curso Online de Física Nuclear

Física Nuclear

Átomo de Thomson

Átomo de Rutherford

O núcleo atômico é composto de partículas chamadas NUCLEONS.

Número atômico = Número de prótons: Z
Número de nêutrons: N
Número de nucleons ou número de massa: A = N + Z

Prótons e nêutrons têm spin ½ e obedecem ao princípio de exclusão de Pauli.

NÚCLEO CONTENDO AS CARGAS POSITIVAS.
COMO É QUE PODE?

O Núcleo

  A interação nuclear forte ou, simplesmente, interação nuclear, é responsável por quase todas as propriedades dos núcleos atômicos mas não produz efeitos diretamente observáveis na experiência cotidiana.

  A interação gravitacional é responsável pelas estruturas muito grandes, como as galáxias, sistemas planetários e estelares. Na experiência cotidiana, a interação gravitacional aparece como o peso dos corpos.

  A interação eletromagnética é responsável pelas propriedades gerais dos átomos e das moléculas, dos sistemas em que átomos e moléculas aparecem agregados em líquidos e sólidos, e pelas propriedades químicas das substâncias.  Na experiência cotidiana, a interação eletromagnética aparece como o atrito, a normal, a viscosidade e as forças elásticas.

 A interação nuclear fraca ou, simplesmente, interação fraca, é responsável pela transformação espontânea de prótons em nêutrons (desintegração b positiva) e de nêutrons em prótons (desintegração b negativa).

http://www.windows2universe.org/sun/Solar_interior/Nuclear_Reactions/Nuclear_forces/4forces.html&edu=elem

O núcleo atômico é constituído por prótons, que possuem carga elétrica positiva, e nêutrons que não possuem carga elétrica. Os modelos atômicos mais recentes explicam que prótons e nêutrons compartilham uma subpartícula. A tal subpartícula compartilhada é um GLÚON.

Essa união enfraquece se o átomo for muito grande como num átomo de urânio, por exemplo. Esses átomos muito grandes são instáveis e podem perder partes de si - processo chamado de DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA.

Núcleo atômico: Um modelo

http://www.nossanoite.com.br/blogs/index.asp?coluna=3&p=31

O glúon é um bóson de massa nula, associado ao campo de cor, na teoria da cromodinâmica quântica, mediador das interações fortes entre quarks, e responsável pela força de coesão que mantém os quarks unidos para formar hádrons.

Átomos são feitos de prótons, neutrons e elétrons.
Prótons e neutrons são feitos de quarks.

E as dimensões dos Nucleons?

O RAIO NUCLEAR (Suposto esférico) :

O VOLUME NUCLEAR:
          

 A MASSA NUCLEAR:

PROPRIEDADES DO NÚCLEO

A DENSIDADE NUCLEAR:

r0 = 1,4 fm para a distribuição de massa

r0 = 1,2 fm para a distribuição de carga.

1fm( 1 fermi) = 10-15 m

Como a massa do próton é praticamente igual à do nêutron e a massa do elétron é ~1836 vezes menor que massa do próton, pode-se considerar que a massa do átomo está concentrada praticamente na região do núcleo. Isto significa que o núcleo deve ser muito denso!!                                                                                       

Isótopos
          Isótopos são núcleos associados ao mesmo elemento da tabela periódica (mesmo número atômico) mas com diferentes números de nêutrons:
Hidrogênio: H (Z = 1)  isótopos com N = 0 (H), N = 1 (D) e N = 2 (T).
Oxigênio (Z = 8)  isótopos com N = 7(O15), N = 8(O16), N = 9(O17) e N = 10(O19).
Aos 112 elementos conhecidos estão associados uns 270 isótopos estáveis e mais de 2.000 instáveis.
 Isóbaros           Isóbaros são núcleos associados a elementos diferentes da tabela periódica mas com iguais números de massa:
Berílio 10 (Z = 4, N = 6), boro 10 (Z = 5,N = 5) e carbono 10 (Z = 6, N = 4)

 
Simbologia:
 Exemplo: o núcleo oxigênio 17: 17O8 ou, simplesmente, 17O.

Unidade de massa atômica:    1uma = 1,6605 x 10-27 kg

1 Calcule a energia de ligação [Elig=(ZMP+NMN-MA)c2] do núcleo 92U238,sabendo que sua massa atômica é MA=238,049 amu.

2 Calcule a energia de ligação do núcleo 17Cl35, sabendo que sua massa atômica é MA=34,9688 amu.
Resposta: Use a igualdade 1 amu=931 MeV e mostre que para o 17Cl35, Elig=298 MeV