Cuando
se atraen entre sí o se repelen entre sí en términos de interacción fuerte (ignorando la interacción electromagnética)?
Lo leí en estado s :
" protón y protón " y " neutrón y neutrón " se atraen entre sí solo cuando su espín tiene diferente signo (antiparalelo). Si sus giros son del mismo signo (paralelos), se repelen entre sí.
En cuanto a " protón y neutrón ", es viceversa: atraídos si giran del mismo signo (+1/2 y +1/2, o -1/2 y -1/2) repelidos si giran de diferente signo (+1/ 2 y -1/2).
Mis preguntas: ¿es esta regla universal para cualquier par, o para p, d y otros orbitales (estados) las reglas son diferentes?
Universal en distancias cortas.
Funciona para cualquier nucleon orbital, y es lo que causa los núcleos mágicos (por ejemplo, por qué el helio, el neón, etc. son tan estables, y por qué los nucleones unidos como una partícula alfa son una eyección común de un núcleo). Un núcleo donde todos los núcleos están en este estado ligado de emparejamiento de espín experimenta una atracción más fuerte y, por lo tanto, requiere más energía para romperse (en este caso, de la repulsión de Coulomb).
No estoy seguro de si el primer bit pretende ser una pregunta, pero tiene razón en que el estado ligado protón-neutrón requiere los mismos estados de espín, y el protón-protón y el neutrón-neutrón requieren estados de espín opuestos.
Esto se debe a que el objetivo es un giro neto 0 (ya que este es el enlace de energía más alto que podemos lograr). Los protones tienen -1/2 espín, los neutrones tienen +1/2 espín. Se suman los mismos estados de espín, se restan los estados de espín opuestos.
-pn- = (-1/2) + (+1/2) = 0
-pp- = (-1/2) - (-1/2) = 0
-nn- = (+1/2) - (+1/2) = 0
(Como nota al margen, -pp- se vuelve un poco más complejo al tener una energía de repulsión de Coulomb más alta que esta energía de atracción de emparejamiento de espín, por lo que los diprotones (-pp-) no son realmente una 'cosa', mientras que los dineutrones ( -nn-) y los acoplamientos protón-neutrón (-pn-) no sufren esta repulsión de Coulomb, pero todo esto proviene del mismo principio).
Algunas fuentes y enlaces y cosas así:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1512/1512.00314.pdf - Documento con evidencia de dineutrones.
http://www.sjsu.edu/faculty/watkins/protonrepulsion.htm - Una explicación clara de la Universidad Estatal de San José (de la cual nunca he oído hablar) en una página web que realmente parece que fue diseñada en 2001, pero el la información en él es legítima.
https://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3ADiproton#Diproton_stability_vs_Dineutron_stability : una discusión bastante adecuada en una página de Wikipedia si prefiere un enlace menos 'formal'.