Orden de llenado en el modelo de caparazón del núcleo

He leído que, en el modelo de capa nuclear, los nucleones se distribuyen llenando niveles de energía siguiendo el principio de exclusión de Pauli. Estos niveles de energía se pueden diseñar con el norte yo j notación: 1 s 1 / 2 , 1 pag 3 / 2 , 1 pag 1 / 2 , 1 d 5 / 2 , . . .

Tengo dos preguntas en relación con este asunto:

  • ¿Los protones y los neutrones ocupan los mismos niveles o ocupan niveles separados? Por ejemplo, nivelaría 1 s 1 / 2 ser llenado por un neutrón y un protón o habría dos niveles diferentes 1 s 1 / 2 , uno para cada tipo de partícula?
  • ¿Existe alguna regla mnemotécnica o diagrama con el que recordar el orden de llenado de los niveles de energía, al estilo de los electrones?

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Respuestas (1)

Los protones y los neutrones llenan diferentes niveles. Por un lado, son fermiones distintos y, por el otro, evolucionan en un potencial promedio ligeramente diferente debido a la interacción electromagnética residual.

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No hay un recurso mnemotécnico obvio. De hecho, depende un poco de cómo se modele el potencial nuclear. Al menos fenomenológicamente, el orden de los niveles del modelo de capa está dado por

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que predice los números mágicos correctos, y que son los mismos para protones y neutrones. El orden se basa en el potencial del núcleo de un oscilador armónico, con un pequeño ℓ 2 y se agregaron interacciones espín-órbita, con fuerzas de interacción elegidas para producir los números mágicos correctos.

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