- Tröpfchenmodell
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Das Tröpfchenmodell beschreibt einen Atomkern wie einen Flüssigkeitstropfen. Die Grundidee wurde von George Gamow entwickelt. 1935 stellte Carl Friedrich von Weizsäcker seine darauf beruhende Massenformel für Atomkerne vor, die mit den beobachteten Massen gut übereinstimmt. Das Tröpfchenmodell wurde 1936 von Niels Bohr weiterentwickelt (Compoundkernhypothese als Mechanismus von Kernreaktionen) und von Bohr und John Archibald Wheeler 1939 zur Erklärung der Kernspaltung angewandt. Hans Bethe und Enrico Fermi leisteten weitere Beiträge.
Die Grundannahme dabei ist, dass es zwischen den Bestandteilen des Kerns (Nukleonen, also Protonen und Neutronen) starke Anziehungskräfte gibt, die aber eine so kurze Reichweite haben, dass sie nur auf jeweils direkt benachbarte Nukleonen wirken. Daraus ergibt sich, dass die Massendichte in allen Atomkernen weitgehend gleich ist und dass der Kern zwar verformt werden kann, dabei aber sein Volumen beibehält, ähnlich wie ein Wassertropfen unter dem Einfluss seiner Oberflächenspannung. Die elektrische Abstoßung der Protonen untereinander, die Coulombkraft, ist von langer Reichweite, aber selbst bei kurzem Abstand viel schwächer als die anziehende Kraft.
Das Tröpfchenmodell kann die durchschnittliche Bindungsenergie pro Nukleon gut vorhersagen und wird durch empirische Daten untermauert.
Weblinks
„Tröpfchenmodell auf LEIFI Physik“ (Grundwissen Kernmodelle)
Siehe auch
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