fisica nuclear

Física Atómica e Nuclear

8 Modelos Nucleares

Existe uma grande diferença entre o estudo teórico dos átomos e o estudo teórico dos núcleos. As forças electromagnéticas que actuam sobre os electrões nos átomos já eram conhecidas detalhadamente muito antes de que uma teoria que descrevesse as propriedades dos átomos tivesse sido desenvolvida. Entretanto durante o período em que a compreensão das propriedades dos núcleos eram desenvolvidas, muito pouco se sabia sobre as forças nucleares, que actuam sobre os protões e os neutrões nos núcleos. Apesar de actualmente dispormos de um conjunto de informações mais completa sobre as forças nucleares, verifica-se que elas são demasiadamente complicadas, não sendo possível ainda construir uma teoria ampla dos núcleos. O que significa que não podemos explicar todas as propriedades dos núcleos em função das propriedades das forças nucleares que actuam sobre seus protões e neutrões. Porém, existem diversos modelos ou teorias rudimentares cuja validade é restrita. Cada um deles pode explicar em certo número limitado de propriedades utilizando argumentos que não envolvem todos os detalhes sobre as forças nucleares. Muito embora o desenvolvimento de uma teoria ampla esteja em constante progresso, um estudo introdutivo dos núcleos é ainda fundamentalmente o estudo de vários modelos nucleares. Analisaremos neste capítulo os modelos nucleares mais importantes a fim de descrever e explicar as propriedades dos núcleos e de seus estados fundamentais. Uma diferença fundamental entre o estudo experimental dos átomos e dos núcleos decorre da diferença entre as suas energias características. A energia característica dos núcleos é da ordem de 1 MeV. A energia característica dos átomos é da ordem de 1 eV. Devido a este pequeno valor, os átomos são facilmente excitáveis, e combinam-se com relativa facilidade para formar moléculas e sólidos. O mesmo não acontece com o núcleo. Como a energia característica dos núcleos é muito alta,