Potentialtopfmodell Atomkern

TomW · Gast

Meine Frage:
Nur eine kurze Frage:
Im Atomkern wirkt auf alle Nukleonen in gleicher Weise anziehend die starke Wechselwirkung. Auf die Neutronen wirkt keine andere Kraft, während die Protonen noch durch die elektromagnetische Wechselwirkung abgestoßen werden. Da müsste es doch rein theoretisch energetisch leichter sein, ein Proton aus einem Atomkern zu lösen als ein Neutron (vom Tunneleffekt jetzt einmal abgesehen).
Beim Potentialtopfmodell des Atomkerns wird der Topf der Neutronen immer ein Stück weniger tief dargestellt als der der Protonen. Trotzdem wirkt es durch den riesigen Coulombwall so, als sei es viel schwieriger, ein Proton herauszuholen als ein Neutron (ohne Tunneleffekt!).
Müsste nicht der Topf der Protonen zwingend um mehr als die Höhe des Coulombwalls höher sein als der der Neutronen? Sodass die Distanz zwischen Topfboden und Spitze des Coulombwalls kleiner bleibt als die Topftiefe der Neutronen?

Meine Ideen:
Wird der Tiefenunterschied der Töpfe nur symbolisch eingezeichnet? Dann würde aber der Anschaulichkeitseffekt des Modells verschwinden.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

Ich denke, du meinst ein Bild wie dieses

http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/potetnialt1_kernphygrundlagen_gru.gif

Ich denke nicht, dass du aus dem Verlauf des Potentials quantitative Schlussfolgerungen bzgl. der starken WW ableiten kannst. Zum einen müsstest du zunächst mal ein Proton oder Neutron energetisch anregen, im Bild um ca. 8 - 10 MeV. Zum anderen findet im Falle eines instabilen Atomkerns gerade keine Freisetzung von einzelnen Protonen oder Neutronen statt, sondern von alpha-Teilchen (Beta-Zerfall entzieht sich der Beschreibung durch die starke WW).

M.W.n. gibt es nur wenig Probleme, die man diesen einfachen Potentialmodellen behandeln kann.

Realistische Modelle sind auch für einfache Systeme extrem kompliziert. Und ein einfaches Potential ist das ebenfalls nicht.

http://www.physics.umd.edu/courses/Phys741/xji/chapter6.pdf

TomW · Gast

Ah ja. Sowas hatte ich schon fast gedacht. Es handelt sich eben doch nur um ein sehr stark vereinfachendes Modell.
Danke für die Antwort!