En física nuclear, un núcleo superdeformado es un núcleo que está muy lejos de ser esférico , formando un elipsoide con ejes en proporciones aproximadas de 2:1:1. [ 1 ] La deformación normal es aproximadamente 1,3:1:1. Solo algunos núcleos pueden existir en estados superdeformados.
Los primeros estados superdeformados que se observaron fueron los isómeros de fisión , estados de bajo espín de elementos de la serie de los actínidos . La fuerza fuerte decae mucho más rápido que la fuerza de Coulomb , que se vuelve más fuerte cuando los nucleones están separados por más de 2,5 femtómetros . Por esta razón, estos elementos experimentan fisión espontánea . A finales de la década de 1980, se observaron bandas rotacionales superdeformadas de alto espín en otras regiones de la tabla periódica. Algunos elementos específicos incluyen rutenio , rodio , paladio , plata , osmio , iridio , platino , oro y mercurio .
La existencia de estados superdeformados se debe a una combinación de factores macroscópicos y microscópicos que, en conjunto, reducen sus energías y los convierten en mínimos estables de energía en función de la deformación. Macroscópicamente, el núcleo puede describirse mediante el modelo de gota líquida . La energía de la gota líquida en función de la deformación es mínima para deformación cero, debido al término de tensión superficial. Sin embargo, la curva puede volverse suave con respecto a grandes deformaciones debido a la repulsión de Coulomb (especialmente para los isómeros de fisión, que tienen un Z alto) y también, en el caso de estados de alto espín, debido al aumento del momento de inercia. Al modular este comportamiento macroscópico, la corrección de capa microscópica crea ciertos números mágicos superdeformados que son análogos a los números mágicos esféricos. Para núcleos cercanos a estos números mágicos, la corrección de capa crea un segundo mínimo en la energía en función de la deformación.
Los estados aún más deformados (3:1) se denominan hiperdeformados .
Véase también
- Fórmula de masa semiempírica (modelo de gota líquida)
- elemento transuránico
Referencias
- Física nuclear
- Fragmentos de física nuclear y atómica