Ange egenskaperna för den starka kraften (växelverkan) mellan nukleoner.

• –

  Starkare än Coulombkraften på små avstånd

• –

  Försumbar på avstånd större än en atomdiameter

• –

  Vissa partiklar är immuna mot stark växelverkan. T.ex. elektroner

• –

  Gör ingen skillnad på protoner eller neutroner (laddningsoberoende)

• –

  Stor skillnad om nukleonernas spinn är parallella eller antiparallella

• –

  Inkluderar en repulsiv term som håller nukleonerna på avstånd.

• –

  Innehåller en icke-central tensorkomponent som inte konserverar rörelsemängdsmoment

Deuterium är en mycket speciell nuklid när det gäller bindningsenergi och exciterade tillstånd. På vad sätt?
Den har inga exciterade tillstånd, den är så svagt bunden att de enda ”exciterade” tillstånden är obundna system bestående av en fri proton och neutron.

Ange några sätt att bestämma dess bindningsenergi.
Spektroskopi (t.ex. med mass doublet method, se s.61-62), slå samman en neutron och en väteatom och mät \(\gamma\)-energin som sänds ut (ungefär samma som bindningsenergin), fotodissokation.

Hur kan man beräkna deuteronens vågfunktion och vad blir resultatet?
Lös schrödingerekvationen med sfärisk symmetri för en ”square-well”, resultatet blir en sinus för låga r och efter första toppen avtar den exponentiellt.

Man vet att deuteronens totala kärnspinn är \(I=1\). Nukleonernas egenspinn \(s_{n}\) och \(s_{p}\) är \(1/2\) vardera, vilka kombinationer med banrörelsemängdsmomentet \(l\) är tänkbara?
\(\bar{I}=\bar{s}_{n}+\bar{s}_{p}+\bar{l}\)
\(l=0\), \(l=1\) och \(l=2\)

Man vet också att pariteten är udda (här har nog Pallon skrivit fel, ska ju vara jämn). Vilka kombinationer återstår?
Paritet \(=(-1)^{l}\), jämn paritet utesluter \(l=1\). \(l=0\) och \(l=2\) återstår.

Vilken kombination dominerar?
\(l=0\) har en förekomst på \(96\%\) och \(l=2\) på \(4\%\).