Magische Zahl

Magische Zahl

Atomkern, wie extra-nukleare Elektronen, hat auch bestimmte Energieniveaus (Schalen). Kerne mit 2, 8, 20, 28, 50, 82 oder 126 Protonen oder Neutronen haben sich mit einer großen Anzahl von Isotopen als besonders stabil erwiesen. Diese Zahlen, allgemein bekannt als magische Zahlen, sind definiert als die Anzahl der Nukleonen, die zur Vervollständigung der Energieniveaus des Kerns erforderlich sind. Nukleonen sind in Schalen als zwei Protonen oder zwei Neutronen (mit gepaarten Spins) angeordnet, genau wie Elektronen, die im extra-nuklearen Teil angeordnet sind. Daher sind die folgenden Kerne und , die die Protonen 2, 8, 20 bzw. 82 (alle magischen Zahlen) und die Neutronen 2, 8, 20 bzw. 126 (alle magischen Zahlen) enthalten, am stabilsten.

Magische Zahlen für Protonen: 2, 8, 20, 28, 50, 82,114

Magische Zahlen für Neutronen: 2, 8, 20, 28, 50, 126, 184, 196

Wenn sowohl die Anzahl der Protonen als auch die Anzahl der Neutronen magische Zahlen sind, ist der Kern sehr stabil. Deshalb enden die meisten radioaktiven Zerfallsreihen in stabiles Isotop von Blei (magische Zahl für Proton = 82, magische Zahl für Neutron = 126). Kerne mit Nukleonen knapp über den magischen Zahlen sind weniger stabil und daher können diese einige Partikel emittieren, um magische Zahlen zu erreichen.

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