Vissa kärnor

Kärnornas storlek och densitet

Vissa typer av spridningsexperiment tyder på att kärnorna är ungefär sfäriska och verkar ha i stort sett samma densitet. Uppgifterna sammanfattas i det uttryck som kallas Fermi-modellen:

där r är radien för kärnan med masstal A. Antagandet om konstant densitet leder till en kärndensitet

Den mest definitiva informationen om kärnans storlek kommer från elektronspridning. Jämförelsen mellan beräknade och experimentella radier för kärnor är mycket känslig för den exakta början av överlappningen mellan sondepartikeln och kärnämnet. Dessa jämförelser har klargjort att det finns en ”svans” där kärnämnesdensiteten minskar mot noll. Kärnan är inte en hård sfär. Krane kommenterar att bevisen pekar på en massradie och en laddningsradie som stämmer överens med varandra inom cirka 0,1 fermi. Eftersom tunga kärnor har ungefär 50 % fler neutroner än protoner kan man förvänta sig en massradie som är större än laddningsradien. Man kan föreställa sig att protonerna trycks utåt av protonavstötningen och att neutronerna dras inåt av neutron-proton-attraktionen, så det observerade resultatet stämmer överens med vad man skulle kunna förvänta sig med denna typ av modell.