Conceptos Fundamentales de Física Nuclear y Cuántica
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Radiactividad
Leyes de Desplazamiento Radiactivo
Principios de conservación aplicados a las desintegraciones radiactivas:
- Conservación de la energía
- Conservación de la cantidad de movimiento
- Conservación de la carga
- Conservación del número de nucleones
1ª Ley de Soddy
La realizan núcleos pesados inestables. Al emitir una partícula alfa, tienden hacia la curva de los núcleos estables.
2ª Ley de Soddy
La realizan núcleos inestables ricos en neutrones. Al transformar un neutrón en un protón, tienden hacia la curva de estabilidad.
3ª Ley de Soddy
La realizan núcleos inestables acompañando a las desintegraciones alfa y beta. El núcleo emite en forma de radiación para ser más estable.
Ley de Desintegración Radiactiva
Cada núcleo radiactivo tiene su propio ritmo de desintegración. El número de desintegraciones en la unidad de tiempo es proporcional al número de núcleos.
Interacciones Nucleares
Interacción Nuclear Fuerte
La interacción fuerte es la que mantiene unidos a los nucleones, venciendo la repulsión electrostática de los protones.
Características de la Interacción Nuclear Fuerte
- Es 100 veces más intensa que la interacción electrostática.
- Es atractiva de corto alcance para distancias ~1 F (Fermi).
- Es repulsiva para distancias << 1 F.
- Es nula para distancias >> 1 F.
- Es saturada: Cada nucleón se liga solo con un número determinado de nucleones.
Fisión Nuclear
Es la escisión de un núcleo, generalmente pesado (A > 230), en dos más ligeros y estables denominados fragmentos de fisión, con desprendimiento de energía.
Fusión Nuclear
Es la unión de dos núcleos ligeros para formar otro mayor y más estable, con desprendimiento de energía.
Física Cuántica
Teoría de Planck
Los cuerpos materiales emiten radiación electromagnética en función de su temperatura, más intensa cuanto mayor es su temperatura.
Cuerpo Negro
Hipotético material que absorbe toda la radiación que le llega y emite energía en todas las longitudes de onda.
Ley de Stefan-Boltzmann
La cantidad total de energía emitida, por unidad de tiempo y superficie, por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta.
Ley de Desplazamiento de Wien
La longitud de onda para la que la radiación emitida es máxima disminuye con el aumento de la temperatura.
Efecto Fotoeléctrico
Emisión de electrones por la superficie de un metal cuando se ilumina con luz de frecuencia suficientemente elevada.
Potencial de Corte
Es el potencial necesario para frenar a los electrones emitidos por el metal irradiado y evitar que escapen. El potencial de corte nos permite calcular la energía cinética máxima de los electrones emitidos.
Principio de Incertidumbre
Al efectuar la medida simultánea de la posición (x) y del momento lineal (p) de una partícula, si puede determinarse x con una incertidumbre Δx, la incertidumbre de la determinación del momento lineal Δp viene determinada por la ecuación...