Post on 03-Dec-2015
description
Física Nuclear 1: Seminario de problemas 1
Alumno: L.F. Temoche-código: 12130110
Problema 17: Calcule la energía de enlace para cada uno de los núclidos anteriores (tritio y helio-
3), e indique cual de ellos es más estable.
Resolución:
Al igual que en problemas anteriores, recurrimos a la fórmula para energía de enlace:
{[ ( ) ( ) ] ( )}
donde:
{
( )
( )
Luego si tomamos como datos las siguientes magnitudes:
1 u.m.a.: ⁄
Masa del neutrón ( ):
Masa del hidrógeno ( ( )):
Masa del tritio ( ( )):
Masa del helio-3 ( ( )):
Reemplazando dichos valores obtenemos para cada caso:
1. Tritio:
2. Helio 3:
Si comparamos:
. Siendo este el caso, los constituyentes del núcleo en el tritio se
encuentran más fuermente unidos que en el helio-3. Deducimos pues que el tritio es el elemento
más estable.
Además, considerando lo leído en la bibliografía1, caemos en cuenta de otras cosas:
I. Trabajamos con núcleos espejo. Se denomina así a aquel par de núcleos, donde el número
de protones de uno es igual al número de neutrones del otro, y viceversa.
II. Consideramos la siguiente tabla:
1 Ferrer Soria, A. (2006). Física nuclear y de partículas
2
Notamos que nuestro cálculos son bastante razonables en comparación con lo mostrado
en la tabla anterior.
Tomando la diferencia de energía de enlace entre el tritio y helio-3, notamos que su
magnitud corresponde aprox. a la contribución por interacción columbiana (0.7MeV)
originada por el protón extra que tiene el helio-3 en el núcleo. Ello da cuenta de algo
fundamental: la igualdad en la interacción nuclear p-p, n-n y p-n. Deducimos pues que las
interacciones nucleares son independientes de la carga eléctrica.
III. En base a la anterior afirmación, posteriormente se introduce en la teoría el isospin y su
respectiva simetría asociada a la invarianza mencionada en el punto anterior.
2 Ferrer Soria, A. (2006). Física nuclear y de partículas pg. 42