Dimensione e densità nucleari
Vari tipi di esperimenti di dispersione suggeriscono che i nuclei sono approssimativamente sferici e sembrano avere essenzialmente la stessa densità. I dati sono riassunti nell’espressione chiamata modello di Fermi:
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dove r è il raggio del nucleo di numero di massa A. L’assunzione di densità costante porta ad una densità nucleare
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L’informazione più definitiva sulle dimensioni nucleari viene dallo scattering degli elettroni. Il confronto dei raggi calcolati e sperimentali per i nuclei sono molto sensibili all’esatto inizio della sovrapposizione tra la particella sonda e la materia nucleare. Questi confronti hanno reso chiaro che c’è una “coda” dove la densità della materia nucleare diminuisce verso lo zero. Il nucleo non è una sfera dura. Krane commenta che le prove indicano un raggio di massa e un raggio di carica che concordano tra loro entro circa 0,1 fermi. Poiché i nuclei pesanti hanno circa il 50% di neutroni in più rispetto ai protoni, ci si potrebbe aspettare un raggio di massa più grande del raggio di carica. Si possono visualizzare i protoni che vengono spinti verso l’esterno dalla repulsione protonica e i neutroni che vengono tirati verso l’interno dall’attrazione neutrone-protone, quindi il risultato osservato concorda con quello che ci si potrebbe aspettare con questo tipo di modello.
| Modello in scala del nucleo | Implicazioni sulla forza forte |