Tamaño y densidad nuclear
Varios tipos de experimentos de dispersión sugieren que los núcleos son aproximadamente esféricos y parecen tener esencialmente la misma densidad. Los datos se resumen en la expresión denominada modelo de Fermi:
donde r es el radio del núcleo de número de masa A. La suposición de una densidad constante conduce a una densidad nuclear
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La información más definitiva sobre los tamaños nucleares proviene de la dispersión de electrones. La comparación de los radios calculados y experimentales de los núcleos es muy sensible al inicio exacto del solapamiento entre la partícula de la sonda y la materia nuclear. Estas comparaciones han dejado claro que existe una «cola» en la que la densidad de la materia nuclear disminuye hacia cero. El núcleo no es una esfera dura. Krane comenta que las pruebas apuntan a un radio de masa y un radio de carga que concuerdan entre sí con un margen de aproximadamente 0,1 fermi. Dado que los núcleos pesados tienen aproximadamente un 50% más de neutrones que de protones, cabría esperar un radio de masa mayor que el radio de carga. Se puede visualizar a los protones siendo empujados hacia el exterior por la repulsión de los protones y a los neutrones siendo atraídos hacia el interior por la atracción neutrón-protón, por lo que el resultado observado concuerda con lo que se podría esperar con este tipo de modelo.
Modelo a escala del núcleo | Implicaciones sobre la fuerza fuerte |