Enunciado
Física - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 40.1 - Ex. 63
Doze núcleos estão em um poço quadrado infinito unidimensional de comprimento .
- Usando a aproximação de que a massa de um núcleon é , ache a energia mais baixa de um núcleon no poço. Expresse sua resposta em .
- Todos os núcleons no poço forem nêutrons, de tal modo que não podem existir mais do que dois nêutrons em cada estado e
- Seis dos núcleons forem nêutrons e seis forem prótons, de tal modo que podem existir quatro números em cada estado? (Despreze a energia de repulsão coulombiana nos prótons).
Qual será a energia do estado fundamental se:
Passo 1
Fala galera, tudo belezinha? Vamos começar?
Para resolver essa questão é importante lembrarmos que a energia em um poço quadrado unidimensional é:
Letra (a):
No estado fundamental temos , daí a energia é:
Passo 2
Letra (b):
Como os nêutrons são férmions, eles não podem estar mais do que dois em cada nível de energia, então para alocar os teremos níveis completos:
E cada nível pode ser reescrito em termos da energia do nível fundamental:
Tranquilo até aqui?
Passo 3
Letra (c):
Com 6 prótons e 6 nêutrons, podemos alocar todos em três estados, com em cada nível:
Espero ter ajudado!
Até a próxima =)
Resposta
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