Växelverkan i atomkärnan
Atomkärnans radie är några fm femtometer, dvs. Atomkärnans positiva laddning balanseras för en neutral atom exakt av elektronernas samlade negativa laddningar. För en allmän beskrivning av atomens uppbyggnad och av atomteorins uppkomst och utveckling, se atom. De avgörande experiment som ledde fram till Rutherfords modell utfördes i Cambridge av hans medarbetare Hans Geiger och Ernest Marsden.
Det mönster enligt vilket alfapartiklarna spreds avslöjade förekomsten av något mycket litet och hårt "växelverkan i atomkärnan" i metallatomerna. Atomernas kärna var upptäckt, och den måste vara positivt. Därtill kommer emellertid den potentiella energin, härrörande från de elektriska och starka krafterna, samt nukleonernas rörelseenergi. En atomkärnas totala energiinnehåll är trots detta mindre än summan av partiklarnas viloenergi; energi måste tillföras utifrån för att sönderdela kärnan i dess beståndsdelar.
Varje fördelning av elektriska laddningar och strömmar i rummet åstadkommer elektriska och magnetiska fält, som varierar med avståndet på ett karakteristiskt sätt.
Sådana fördelningar har olika elektromagnetiska multipolmoment. Detta gäller också atomkärnan, där man i första hand har att göra med magnetiska dipolmoment se magnetisk dipol och elektriska kvadrupolmoment. Atomkärnans magnetiska dipolmoment uppkommer dels genom protonernas rörelser i växelverkan i atomkärnan, dels genom de enskilda protonernas och neutronernas spinn.
Spinn är ett kvantmekaniskt. Atomen kan exciteras genom att elektroner i banorna runt atomkärnan lyfts upp till högre energitillstånd. På samma sätt kan atomkärnan exciteras genom att nukleoner lyfts från en bana med lägre energi till en med högre, eller genom en kollektiv excitation av hela kärnan i form av rotation. Alla processer i naturen styrs av fyra fundamentala krafter eller växelverkningarsom fysikerna ofta kallar dem.
De fyra är gravitationen, den elektromagnetiska växelverkansom innefattar coulombkraften, samt den starka och den svaga växelverkan. Under talet kunde man visa att den elektromagnetiska och den svaga växelverkan egentligen är två aspekter av samma kraft, nämligen den elektrosvaga växelverkan. Det invecklade samspelet mellan den starka och den.
Hur många orbitaler finns det?
Atomkärnan består inte enbart av protoner och neutroner, och dessa är dessutom inte elementarpartiklar i ordets egentliga bemärkelse. För att förstå atomkärnans struktur och dynamik måste vi också ta hänsyn till andra partiklar som kan finnas i kärnan, samt till hur nukleonerna och dessa andra partiklar är sammansatta. Man anser numera att det finns tre klasser av elementarpartiklar i naturen, mellan vilka de fundamentala växelverkningarna äger rum, nämligen leptoner, kvarkar och elementära bosoner se elementarpartikel.
En beskrivning av atomkärnan som ett mångkropparproblem med starkt växelverkan i atomkärnan nukleoner eller kvarkar stöter på mycket stora matematiska svårigheter. För att över huvud taget kunna handskas med ett problem av denna svårighetsgrad måste man konstruera förenklade matematiska modeller för beskrivningen.
Hur många orbitaler finns det?
Atomkärnan verkar bäst kunna beskrivas som ett system av växelverkande nukleoner. Det betyder att modeller av atomkärnan som bestående av växelverkande kvarkar för närvarande har mindre aktualitet. Med den snabba tekniska utvecklingen har följt tillgången till effektivare partikelacceleratorer, i stånd att accelerera. Uppslagsverket atomkärna.
Atomkärna – Wikipedia
Enkel Lång. Testa NE. Information om artikeln Visa Stäng. Medverkande Hans Ryde Kosmos. KraneIntroductory Nuclear Physics. SkeppstedtKärnfysik 1—2 Nationalencyklopedin, atomkärna. Skapar permalink, var god vänta! Logga in med personligt konto eller.