ESTRUCTURA NUCLEAR
Físico Ernest Rutherford, fue galardonado con el premio Nobel en 1908 por haber descubierto que los átomos pueden separarse utilizando rayos alfa y por haber estudiado radiactividad.
La obra pionera de Ernest Rutherford demostró que la radiación emitida era de tres tipos RAYOS ALFA, BETA Y GAMMA.
Clasifico los rayos dependiendo de la naturaleza de las cargas eléctricas que poseían y sus capacidades para penetrar en la materia e ionizar el aire.
Experimentos posteriores demostraron que los rayos alfa son núcleos de helio, que los rayos beta son electrones y que los rayos gamma son fotones de alta energía.
Todos los núcleos están constituidos por dos tipos de partículas: protones y neutrones.
Aunque los detalles de las fuerzas nucleares todavía no se entienden por completo, se ha propuesto varios modelos nucleares con parámetros ajustables que ayudan a comprender varias características de los datos experimentales nucleares y los mecanismos responsables de la energía de enlace.
Trata de los nucleones como si fuesen moléculas en una gota de líquido.
Los nucleones interactúan fuertemente entre sí y experimentan colisiones frecuentes a medida que vibran en el interior del núcleo
Se basa en la suposición de que cada nucleón se mueve en un estado orbital bien definido dentro del núcleo en un campo promedio producido por los otros nucleones.
Es un proceso en el que un núcleo inestable se transforma en uno más estable, emitiendo partículas y/o fotones y liberando energía durante el proceso. Una sustancia que experimenta este fenómeno espontáneamente se denomina sustancia radioactiva.
Un núcleo radiactivo se desintegra de manera espontánea por medio de uno de los tres procesos siguientes Decaimiento alfa, decaimiento beta, decaimiento gamma. Pérdida progresiva de cualidades, de fuerza o de importancia que afecta a una situación o un hecho.
Si un núcleo emite una partícula alfa, pierde dos protones y dos neutrones. - en consecuencia, el número atómico Z decrece por 2, el número de masa A decrece por 4 y el número de neutrones decrece por 2.
Cuando un núcleo radiactivo experimenta decaimiento beta, el núcleo hijo tiene el mismo número de nucleones que él núcleo padre, pero el número atómico se modifica por L.
Este proceso se denomina captura de un electrón: que ocurre cuando un núcleo padre captura un de sus propios electrones atómicos orbitales y emite un neutrino. El producto final después del decaimiento es un núcleo cuya carga es Z – 1.
Un núcleo que experimenta un decaimiento radiactivo queda en un estado energético excitado. – luego puede experimentar un segundo decaimiento hacia un estado energético inferior, quizá al estado fundamental al emitir un fotón de alta energía.
La vida media típica de un estado nuclear excitado es 10 – 10 seg. Los fotones emitidos en un proceso de desexcitación así se denomina rayos gamma. Estos fotones tienen muy alta energía con respecto a la energía de la luz visible.
La energía de los fotones emitidos por un átomo es igual a la diferencia en energía entre los dos estados electrónicos implicados en la transición.
Un fotón de un rayo gamma posee una energía hf que es igual a la diferencia en energía AE entre dos niveles energéticos nucleares.- cuando un núcleo decae al emitir un rayo gamma, el núcleo no cambia su masa atómica A o su número atómico Z.