Densitat nuclear

La densitat nuclear és la densitat d'un nucli atòmic i té un valor mig aproximat de 2.3×1017 kg/m3 (en unitats SI) o de 0.16 fm−3 (en unitats més apropiades en física de partícules), és a dir en mitjana els nuclis atòmics tenen 0.16 partícules (nucleons) per cada 1 femtòmetre cúbic de volum. En el món macroscòpic, densitats tant elevades només es troben en objectes com estels de neutrons.

La densitat típica a l'interior d'un nucli atòmic es pot determinar simplement a partir del seu nombre de nucleons (donat per la suma de protons i neutrons) dividit pel seu volum. Per a un nucli esfèricː

Com que el radi d'un nucli típic pot ser escrit com a , en funció del seu nombre de nucleons i d'un radi de nucleó constant = 1.25 fm (amb desviacions típiques de fins a 0.2 fm d'aquest valor), la seva densitat és constant, independent d' o de :

La densitat de massa és el producte de la densitat per la massa nuclear. Prenent la massa d'un nucleó com a 1.67×10−27 kg, arribem així a un valor deː

El valor experimentalment determinat per a la densitat mitjana dels nuclis atòmics és una mica superior a aquesta estimacióː = 0.16 fm−3 (o 2.3×1017 kg/m³)

ReferènciesModifica