核の大きさと密度
各種の散乱実験から、核はほぼ球形で、基本的に同じ密度を持つように見えることが示唆されている。 このデータはフェルミ模型と呼ばれる式にまとめられます:
ここでrは質量数Aの原子核の半径を表わします。 密度一定と仮定すると、核密度は
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核の大きさについて最も決定的な情報は、電子散乱から得られる。 原子核の半径の計算と実験の比較は、プローブ粒子と原子核物質の重なりの正確な発生に非常に敏感である。 これらの比較により、核物質の密度がゼロに向かって減少する「テール」が存在することが明らかになった。 原子核は硬い球体ではないのです。 クラネ氏は、質量半径と電荷半径が約0.1フェルミの範囲で一致することを示す証拠があるとコメントしている。 重い原子核は陽子より中性子が約50%多いので、質量半径は電荷半径より大きいと予想されます。 陽子は陽子反発で外側に、中性子は中性子・陽子引力で内側に引っ張られているように見えるので、観測結果はこの種のモデルで予想されるものと一致しています。
原子核のスケールモデル | 強い力についての示唆 |