Dimensioni e composizione
Un nucleo contiene 17 protoni e 20 neutroni. Quali sono Z e A? Soluzione Z = 17 ; A = 17 + 20 = 37 .
Perché i protoni non si respingono via
Il nucleo atomico contiene protoni e neutroni, quasi tutta la massa dell’atomo, ed è confinato in una regione enormemente più piccola della nube elettronica. La sua stabilità nasce dall’equilibrio tra interazione nucleare forte, repulsione elettrica tra protoni e struttura quantistica dei nucleoni.
Isotopi e stabilità
Un nucleo ha dimensioni dell’ordine dei femtometri, mentre l’atomo è dell’ordine degli ångström. Il numero di protoni Z definisce l’elemento; il numero di neutroni N può variare tra isotopi. Il numero di massa è A = Z + N.
Modelli nucleari
La forza elettrica tende a separare i protoni, ma a distanze nucleari l’interazione forte attrattiva tra nucleoni può dominarla. Questa forza è intensa ma a corto raggio, perciò la stabilità non aumenta indefinitamente con il numero di nucleoni.
Dimensioni e composizione
Nuclei con lo stesso Z ma diverso N sono isotopi. Alcuni sono stabili, altri decadono spontaneamente. Nei nuclei leggeri è spesso favorevole un rapporto N/Z vicino a 1; nei nuclei pesanti servono relativamente più neutroni per compensare l’aumento della repulsione tra protoni.
Il nucleo atomico contiene protoni e neutroni, quasi tutta la massa dell’atomo, ed è confinato in una regione enormemente più piccola della nube elettronica. La sua stabilità nasce dall’equilibrio tra interazione nucleare forte, repulsione elettrica tra protoni e struttura quantistica dei nucleoni.