Ciencias Físicas 4

Capítulo 8

El núcleo atómico

Espectros atómicos: la clave de la estructura del átomo

Un gas muy delgado calentado en un tubo de descarga emite luz solo en frecuencias características.

El núcleo atómico

Cada átomo contiene en su centro un núcleo extremadamente denso con carga positiva, que es mucho más pequeño que el tamaño general del átomo, pero que contiene la mayor parte de su masa.

Propiedades de los núcleos

Rudherford encontró que el núcle tiene un radio que es decenas de miles de veces menor que el del átomo mismo.

Los radios de la mayor parte de los núcleos se representan bastante bien con la ecuación:

R = R0A1/3

Donde R0 es una constante determinada en forma experimental y cuyo valor es:

R0 = 1,2 x 10-15 m = 1,2 fm

Efecto Zeeman normal

Cuando se coloca una fuente de radiación en un campo magnético, las interacciones de los momentos magnéticos orbitales con el campo desdoblan las líneas espectrales individuales y forman dos conjuntos de tres.

Núclidos e isótopos

Los bloques constructivos básicos del núcleo son: el protón y el neutrón. En un átomo neutro, el núcleo está rodeado por un electrón por cada protón que tenga. Las masas de estas partículas son:

Protón: mp = 1,007276 u = 1,672622 x 10-27 kg

Neutrón: mn = 1,008665 u = 1,674927 x 10-27 kg

Electrón: me = 0,000548580 u = 9,10938 x 10-31 kg

Obtención de imágenes por resonancia magnética (RMN)

Composición de algunos núclidos comúnes

Masas de átomos neutros, para algunos núclidos ligeros

Gráfica de Segrè

Decaimiento alfa

Decaimiento beta

Decaimiento gamma

Los tres tipos de decaimiento

Semivida de algunos isótopos

Partículas como mediadores de fuerza

Las cuatro fuerzas fundamentales y sus partículas mediadoras

Las cuatro clases fundamentales de fuerzas, o interacciones en la naturaleza son, en orden de intensidad decreciente, las siguientes:

1. La interacción fuerte

2. La interacción electromagnética

3. La interacción débil

4. La interacción gravitacional

Comparación de las propiedades principales de estas cuatro interacciones fundamentales