Welche Eigenschaften einzelner Nukleonen ändern sich in Abhängigkeit von der nuklearen Umgebung?

Freie Neutronen sind instabil (Halbwertszeit 10 min), aber gebundene Neutronen sind (für viele Kerne, einschließlich der stabilen) stabil.

Frage 1: Gibt es andere Eigenschaften des Neutrons/Protons, die sich ändern, je nachdem, ob das Nukleon frei oder gebunden ist, oder je nachdem, zu welchem ​​Kern genau das Nukleon gehört, oder je nachdem, wo sich das Nukleon in seinem Kern befindet, usw.? Zum Beispiel:

  • magnetisches Moment?

  • elektrische Dipol- / Multipolmomente? (oder Ladungsverteilung allgemeiner)

  • analoge "Formvariationen" in Bezug auf die starken oder schwachen Kräfte?

  • Masse?

Frage 2: Gibt es Modelle zum Aufbau von Atomkernen, die solche Änderungen „innerer“ Eigenschaften der Nukleonen berücksichtigen?

Ich habe nur vom Flüssigkeitstropfenmodell und vom Nuklearschalenmodell gehört, und obwohl ich beides nicht im Detail studiert habe, habe ich den Eindruck, dass diese Modelle die Nukleonen als Punktteilchen behandeln, also die Art von Effekten, von denen ich spreche etwa werden nicht berücksichtigt.

PS Ich könnte wahrscheinlich etwas Hilfe beim Markieren dieser Frage gebrauchen.

Gebundene Neutronen können stabil sein.
Ich sehe, dass es Abstimmungen gibt, um meine Frage zu schließen, weil sie mehr Fokus benötigt. Nach meiner Erfahrung auf anderen Stack Exchange-Sites (insbesondere MathOverflow) ist es üblich, eine Ansammlung eng verwandter Fragen zu stellen, mit dem Verständnis, dass eine Antwort auf jede einzelne dieser Fragen hilfreich wäre (und wahrscheinlich Licht ins Dunkel bringen würde). andere auch). Ich würde mich über spezifischere Ratschläge freuen, wie ich meine Frage besser an die Normen dieser Community anpassen kann. Sollte ich zum Beispiel nicht eine „Frage 1“ und eine „Frage 2“ haben? Sollte ich nicht so viele mögliche Antworten auf "Frage 1" vorschlagen?
@RobJeffries Danke. Ich habe bearbeitet, um zu verdeutlichen, dass gebundene Neutronen in einigen Kernen stabil sind, in anderen jedoch nicht. Das hast du gemeint, oder? Oder meinten Sie, dass gebundene Neutronen nicht als stabil bekannt sind, sondern nur eine Obergrenze für ihre Halbwertszeit haben?
Ich meine, dass Beta-Zerfall eine Sache ist.
Ich würde sagen, dass es Kerne gibt, in denen gebundene Neutronen stabil sind – dass solche Kerne „typisch“ sind, ist ein Vorurteil, das von denen von uns geteilt wird, die aus stabiler Materie bestehen.
@RobJeffries Danke! Mir war nicht klar, dass man sich den Beta-Zerfall einfach als den Zerfall eines einzelnen Neutrons vorstellte – ich hatte immer angenommen, dass es komplizierter sei, wirklich ein Prozess, der den ganzen Kern betrifft, was zu einem Nettogewinn von einem Proton und einem Nettoverlust von einem Proton führt Neutron. (Natürlich muss die Trennlinie zwischen diesen beiden Bildern letztendlich unscharf sein.)

Antworten (1)

Dies ist wirklich ein Kommentar , aber Kommentare, die wie Antworten klingen, können verschwinden.

Die grundlegende ist die Masse, wobei gebundenen Nukleonen je nach Nukleon und Isotop eine kleinere Masse zugeordnet werden muss , wie dies in der Bindungsenergiekurve zu sehen ist.

Somit kann das Neutron aufgrund der starken Erhaltungsregel der Energie nicht zerfallen, wenn es gebunden ist.

Die anderen Eigenschaften behandeln die mir bekannten Modelle als intrinsisch und verwenden ihren Wert, um die Gesamtkerneigenschaften aufgrund der Verteilung von Nukleonen innerhalb eines Kerns zu berechnen. Siehe dies zum Beispiel für das magnetische Moment t.

Danke, das ist großartig! Ich habe zugestimmt, weil es unwahrscheinlich erscheint, dass irgendjemand etwas Definitiveres posten wird.