Modèle noyau atomique

En étroite analogie avec la structure atomique, nous parlons de la structure de différents noyaux. De nombreuses propriétés nucléaires peuvent être décrites à l`aide d`un modèle de coquille nucléaire dans lequel les nucléons sont placés dans des orbitales comme des électrons dans les atomes. Ces orbitales et leurs propriétés sont prédites en appliquant la mécanique quantique au problème de la définition des États des nucléons, qui se déplacent sous l`influence de la force moyenne dans le noyau. Comme les atomes, il y a certaines configurations de nucléons qui ont une stabilité particulière, par exemple, les soi-disant nombres magiques semblables aux structures de gaz inertes en chimie. En plus de ces propriétés nucléaires qui sont mieux décrites en termes de modèle de coquille, il y a d`autres propriétés qui semblent être mieux expliquées par le mouvement collectif à grande échelle d`un certain nombre de nucléons. Ces mouvements conduisent à des rotations et des vibrations nucléaires, qui sont décrites par un modèle collectif nucléaire. Le modèle atomique de Rutherford était correct en ce que l`atome est la plupart du temps vide. La majeure partie de la masse est dans le noyau, et le noyau est positivement chargé. Loin du noyau sont les électrons chargés négativement. Mais le modèle atomique de Rutherford utilisait la physique classique et non la mécanique quantique. Cela signifiait qu`un électron encerclant le noyau donnerait des radiations électromagnétiques. L`électron perdrait de l`énergie et tomberait dans le noyau. Dans le modèle de Bohr, qui utilisait la théorie quantique, les électrons n`existent que dans des orbites spécifiques et peuvent se déplacer entre ces orbites.

où A = numéro de masse atomique (nombre de protons Z, plus le nombre de neutrons N) et R0 = 1,25 FM = 1,25 × 10 − 15 m. Dans cette équation, la “constante” R0 varie de 0,2 FM, selon le noyau en question, mais c`est moins de 20% de variation d`une constante. Le modèle antérieur de l`atome, le modèle atomique de Thomson, ou le modèle «Plum Pudding», dans lequel les électrons chargés négativement étaient comme les prunes dans le pudding positivement chargé de l`atome, a été rejeté [19]. Le modèle atomique de Rutherford reposait sur la physique classique. Le modèle atomique de Bohr, reposant sur la mécanique quantique, s`est construit sur le modèle Rutherford pour expliquer les orbites des électrons. La branche de la physique concernée par l`étude et la compréhension du noyau atomique, y compris sa composition et les forces qui le lient ensemble, est appelée physique nucléaire. Il y a toutefois des problèmes avec le modèle de coquille quand une tentative est faite pour tenir compte des propriétés nucléaires bien loin des coquilles fermées. Cela a conduit à des distorsions post-hoc complexes de la forme du puits potentiel pour s`adapter aux données expérimentales, mais la question reste de savoir si ces manipulations mathématiques correspondent effectivement aux déformations spatiales dans les noyaux réels. Les problèmes avec le modèle de coquille ont amené certains à proposer des effets de force nucléaire réalistes à deux corps et à trois corps impliquant des grappes de nucléons, puis à construire le noyau sur cette base.