► Μέγεθος ατόμου ~ 0.1nm ( m) ► Πυρήνας ~ 1fm ( m) ► m p = m n ~ 1800m e ► Aτομα: μικροί πυκνοί πυρήνες σε σχεδόν άδειο χώρο

► Ατομικός αριθμός Ζ: αριθμός πρωτονίων ίσος με τον αριθμό ηλεκτρονίων σε ουδέτερο άτομο. ► Ν: αριθμός νετρονίων ► Μαζικός αριθμός Α = Ζ+Ν ► Μονάδα ατομικής μάζας 1u=1,66× kg ► Νουκλίδια: είδος πυρήνων με ίδιο Ζ (ισότοπα)

► Σφαιρικοί πυρήνες με ασαφή σύνορα R=R 0 ×A 1/3, R 0 ~1.2 fm ► Πυκνότητα υλικών ~ 10 3 kg/m 3 ► Πυκνότητα πυρήνα ~ 2×10 17 kg/m 3 ► Αν τα νουκλεόνια είναι στριμωγμένα σε ένα μικρό πυρήνα πώς ο πυρήνας είναι σταθερός;

► Ισχυρή πυρηνική δύναμη  Ελκτική δύναμη μεταξύ νουκλεονίων  Δεν εξαρτάται από το φορτίο  100 φορές μεγαλύτερη από την απωθητική ηλεκτροστατική μεταξύ των πρωτονίων  Ελάχιστη εμβέλεια

► Μοντέλο υγρής σταγόνας  Ομοιόμορφη πυκνότητα  Ασυμπίεστα  Ισχυρές ελκτικές δυνάμεις

► Ενέργεια σύνδεσης περίπου 1% της ολικής πυρηνικής ενέργειας

► 2500 νουκλίδια αναγνωρισμένα, 280 σταθερά. ► Για μικρά Ν και Ζ οι σταθεροί πυρήνες έχουν Ν=Ζ ► Για μεγαλύτερα Ν,Ζ οι σταθεροί Ν>Ζ ► Ερμηνεία σύμφωνα με την απαγορευτική αρχή του Pauli. ► Μαγικοί αριθμοί (2,8,20,28,50,82,126) συνδέονται με ενεργειακές στάθμες του πυρήνα.

► Becquerel (1896): ορυκτό που περιείχε ουράνιο προκαλούσε έκθεση φωτογραφικών πλακών στο σκοτάδι. ► Marie & Pierre Curie: Πολώνιο, ράδιο. ► Rutherford : τρία είδη πυρηνικής ακτινοβολίας βάσει της διεισδυτικής της ικανότητας.

► Ο μητρικός πυρήνας να έχει μεγαλύτερη ενέργεια από τα προιόντα διάσπασής του. ► Q: ενέργεια διάσπασης Οταν ένα από τα προιόντα συγκεντρώνει μεγάλο ποσοστό της μάζας ονομάζεται θυγατρικό

α- διάσπαση ► Αυθόρμητη εκπομπή α σωματίου ( 4 2 He) από τον πυρήνα Ο θυγατρικός διασπάται και ούτω καθ’εξής μέχρι κάποιο σταθερό πυρήνα. Λόγω φορτίου και μάζας θα αλληλεπιδράσει ισχυρά με την ύλη μετά την εκπομπή του. Μικρό βάθος διείσδυσης αλλά μεγάλο δυναμικό ιονισμού.

β-διάσπαση ► Αυθόρμητη εκπομπή ηλεκτρονίου η ποζιτρονίου. ► Το ηλεκτρόνιο (ή ποζιτρόνιο) δημιουργείται στον πυρήνα λίγο πριν εκπεμφθεί ν: νετρίνο, ουδέτερο με ελάχιστη μάζα Δεν αλλάζει το Α αλλά τα Ζ και Ν Η ενέργεια του σωματίου β μπορεί να έχει οποιαδήποτε τιμή από 0 έως Q. Χωρίς το νετρίνο παραβιαζόντουσαν τρεις αρχές διατήρησης. Το 1934 ο Fermi πρότεινε την ύπαρξη του νετρίνο και τις ασθενείς πυρηνικές δυνάμεις.

γ-διάσπαση ► Εκπομπή φωτονίου υψηλης ενέργειας: αποδιέγερση πυρήνα μεταξύ ενεργειακών σταθμών. ► Συνήθως εκπέμπεται από θυγατρικούς πυρήνες που βρίσκονται σε διεγερμένη κατάσταση μετά από α ή β διάσπαση ► Η πιο διεισδυτική μορφή ραδιενέργειας

► Κατά τις α, β και γ διασπάσεις τι αλλάζει από τα Ζ,Α και Ν και με ποιο τρόπο; ► Τι συμπέρασμα προκύπτει από την εξίσωση R=R0A1/3 σχετικά με τη μάζα και την πυκνότητα του πυρήνα; ► Ποιοι είναι οι τρεις παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθέρότητα του πυρήνα;