Kernphysik: Fragen zum Fermi-Gas-Modell

Wissenschaft Physik
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Guten Tag liebe Forengemeinde!

Mich beschäftigen derzeit folgende Fragen:

  • Sind die Potentialtöpfe für Neutronen und Protonen, die ja unabhängig aufgefüllt werden, aber im wesentlichen durch die (gleichen) Kernkräfte erzeugt werden, beide nun auch gleich* breit (~A^1/3) oder sind sie unterschiedlich breit ~Z^1/3 bzw. N^1/3?

  • Bleibt der Potentialtopf der Protonen konstant tief, abhängig von der Protonenzahl im Kern?

  • Kommt das Ungleichgewicht Z/N folglich allein von den dichteren Energieniveaus bei größerer Topfbreite oder auch daher, weil die Stufe zwischen Z-Topf und N-Topf ihre Höhe ändert?

  • (Eher nachrangige Frage) Gibt es in einem Neutronenstern als Grenzfall eines sehr großen Atomkerns auch noch einige Protonen und Elektronen?

*ein bisschen würden die Breiten sicherlich gegeinander korrigiert durch Coulomb

Vielen Dank für eure Hilfe!

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Guten Tag liebe Forengemeinde!

Jau, sag ich auch.

  • (Eher nachrangige Frage) Gibt es in einem Neutronenstern als
    Grenzfall eines sehr großen Atomkerns auch noch einige
    Protonen und Elektronen?

Dazu sagt Wikipedia u.a. :
http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrone…

Mal eine Frage:
Ist eine „Anregung eines Atomkernes auf 100MeV“ etwas anderes als eine Erhitzung? Normal bezeichnet man damit Beschleunigung.

MfG
MAtthias

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@MAtthias

  1. Im Wikipediaartikel zum Neutronenstern (deutsch) steht dazu mAn nichts völlig Eindeutiges.
    Es könnte je einen kleinen Anteil an Protonen im N.Stern geben; in Wikipedia wird lediglich statiert, dass ein Neutronenstern aus Neutronen bestünde, was nach dem Fermi-Gas-Modell im Grenzfall für übergroße Kernmassen ja auch hauptsächlich (also zu 99,9% oder höher) der Fall wäre…

  2. Wie auch immer man es nennt, jedenfalls ist keine Translation gemeint. Es gibt da diverse Schwingungsfreiheitsgrade, aber eben auch höhere (Ein-)Teilchenniveaus (mit z.B. höherem Drehimpuls).

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Hallo
Mein Link wurde leider nicht korrekt wiedergegeben, so das nicht gleich erfindlich war, was ich meinte.
Man schaue bei Wikipedia unter Neutronenstern und dort unter :
„Die innere Struktur eines Neutronensterns“.
Da steht, das eine Kruste aus Eisen vermutet wird.
Außerdem scheint es Neutronensterne zu geben, die exzessiv Energie abstrahlen.
Zu Deinem Thema bezüglich Anregung kann ich nichts sagen, aber kenn bis jetzt nur Kerntemperatur und Geschwindigkeit.
In meiner Vorstellungswelt dürfen Kerne übrigens auch noch rotieren.
MfG
Matthias

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Ok der genannte Wiki-Abschnitt, den ich in der Tat überlesen hatte :smile:, klärt meine vierte Frage auf, denn Protonen und Elektronen kommen tatsächlich wohl auch im Inneren vor. Vielen Dank soweit!

[Die Kernrotation hatte ich übrigens erwähnt (Der Kernspin setzt sich aus den Nukleonenspins und -drehimpulsen zusammen) :wink:]