Magické číslo (fyzika)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Tento článek pojednává o počtu nukleonů v atomovém jádře. Další významy jsou uvedeny v článku Magické číslo.

Magické číslo (angl. magic number) je v jaderné fyzice počet nukleonů daného druhu (tj. protonů nebo neutronů), odpovídající ve slupkovém modelu jádra plně zaplněným slupkám.

Jedná se o čísla 2, 8, 20, 28, 50, 82 a 126. Některé nové výpočty i experimenty naznačují, že u počtu neutronů by magickým mohlo být i číslo 34.[1][2]

Atomová jádra s počtem protonů nebo neutronů rovným magickému číslu se vyznačují vyšší vazebnou energií na nukleon a (u radioaktivních nuklidů) relativně vyšší stabilitou. Zvlášť stabilní jsou pak takzvané dvojitě magická jádra (počet protonů i počet neutronů jsou rovny magickým číslům), např. 4
He, 16
O, 40
Ca, 48
Ca, 56
Ni, 208
Pb.

Na magických číslech jsou založeny i předpovědi tzv. ostrovů stability, tedy oblastí dosud neobjevených nuklidů (rozumí se v grafu N-Z nebo A-Z), které by měly mít relativně vyšší střední dobu života (což se potvrdilo např. u 270
Hs).

Jádra s počtem nukleonů rozdílným od magických čísel se zpravidla vyznačují tvarem odlišným od kulovitého - jsou deformována do elipsoidálního tvaru. Výjimečně jsou výrazně deformovaná jádra i u nuklidů, jejichž neutronové číslo je 20 nebo 28. V těchto případech, kdy se magičnost neutronového čísla ztrácí, hovoří jaderní fyzici o tzv. ostrovech deformace, např. u deformovaných jader kolem 32
Mg nebo 42
Si.[3]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. STEPPENBECK, D., S. Takeuchi, N. Aoi, P. Doornenbal, M. Matsushita, H. Wang, H. Baba, N. Fukuda, S. Go, M. Honma, J. Lee, K. Matsui, S. Michimasa, T. Motobayashi, D. Nishimura, T. Otsuka, H. Sakurai, Y. Shiga, P.-A. Söderström, T. Sumikama, H. Suzuki, R. Taniuchi, Y. Utsuno, J. J. Valiente-Dobón, K. Yoneda Evidence for a new nuclear ‘magic number’ from the level structure of 54
    Ca. Nature [online]. , 9. říjen 2013, svazek 502, čís. 7470, s. 207–210. Dostupné online. ISSN 1476-4687. DOI:10.1038/nature12522.  (anglicky)
     
  2. Evidence for a new nuclear 'magic number'. PhysOrg, 10. říjen 2013. Dostupné online (anglicky)
  3. 'Magic numbers' disappear and expand area of nuclear deformation. PhysOrg, 19. listopad 2013. Dostupné online (anglicky)