skallmodell

Skallmodell er en modell som beskriver hvordan atomkjernen er bygget opp. Den baserer seg på at dersom nukleonene i kjernen beveger seg i baner, kan de ordnes i en skallstruktur, på samme måte som elektronene i atomene.

Skallmodellen er en svært forenklet modell av atomkjernen, men den har vært nyttig i arbeidet med å beskrive den mer detaljert.

Historikk

Maria G. Mayer og Johannes H. D. Jensen viste i 1949 at en rekke egenskaper ved atomkjernene varierte systematisk med proton- og nøytrontall, og de forklarte dette som en virkning av skallstrukturen.

Senere undersøkelser har vist at skallmodellen bare gir et sterkt forenklet bilde av kjernen. Modellen har likevel spilt stor rolle ved utvikling av mer fullstendige teorier for atomkjernen, som er en viktig del av faget kjernefysikk.

Fysisk beskrivelse

Et sentralt element i skallmodellen for atomkjerner er Pauliprinsippet, som sier at to fermioner ikke kan befinne seg i samme kvantetilstand. Nukleonene (nøytroner og protoner) vil dermed oppholde seg i stadig økende energnivåer.

Nivåene til henholdsvis nøytroner og protoner er i skallmodellen uavhengige av hverandre. Bindingsenergien til nukleonene minker betydelig ved jevne intervaller av antall nukleoner i kjernen. For eksempel er bindingsenergien til et tredje nukleon som blir lagt til en kjerne betydelig mindre enn bindingsenergien til de to første. De tallene hvor bindingsenergien minker betydelig (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126) kalles magiske tall i skallmodellen.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg