Potentialtopf Atomkern

Aufrufe: 789     Aktiv: 22.05.2022 um 10:28

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Hallo, ich hätte eine Frage zum potentialtopf der Kernkraft. Wie eingezeichnet ist die maximale bindungsenergie pro nukleon ja 8 MeV. Was sind dann die 46Mev-8Mev? Kinetische Energie? Und hätte die dann Einfluss auf die bindungsenergie, also je größer Ekin, desto geringer die bindungsenergie?
über Hilfe würde ich mich freuen:)

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Man muss zunächst erklären, was auf dem Bild genau dargestellt ist. Links sieht man den Potentialtopf, der 16 Neutronen enthält, rechts einen mit 14 Protonen. Wenn sich in einem Potentialtopf mehrere Neutronen oder Protonen gleichzeitig befinden, können sie nach dem Pauli-Prinzip nicht alle auf der niedrigsten Energiestufe sein, sondern müssen je 2 gemeinsam die Stufen von unten nach oben auffüllen. Wie wenn man ein Glas mit Wasser füllt. Die oberste besetzte Stufe bezeichnet man als Fermi-Energie. Es ist also keine kinetische Energie im klassischen Sinne (obwohl es manchmal so nennt), sondern eine Folge des Pauli-Prinzips bei mehreren Teilchen im Topf.

Die 8 MeV sind die Bindungenergie für die beiden obersten, also das 15. und 16. Neutron. Diese Energiemenge ist nötig, um das Nukleon aus dem Topf zu heben. Die anderen Nukleonen haben ein höhere Bindungsenergie. Um das unterste Neutron zu entfernen, braucht man fast 46 MeV (abzüglich der Nullpunktsenergie). Die Bindungsenergie hängt also wirklich von der Fermi-Energie (in Anführungszeichen kinetischen Energie) ab.
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