Flashcard FC785556
Qual a origem e o alcance típico da força nuclear residual entre núcleons?
Física Moderna
Instituto AOCP · 2022
Qual a origem e o alcance típico da força nuclear residual entre núcleons?
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Resposta
É a interação forte residual, mediada por mésons, de curto alcance ≈1–2 fm; atrativa nessa faixa e com núcleo repulsivo em distâncias muito menores.Explicação: a força entre prótons e nêutrons é uma manifestação residual da interação forte, descrita qualitativamente pelo potencial de Yukawa, \(V(r)\propto -g^2\frac{e^{-m c r/\hbar}}{r}\).
A massa do méson trocado fixa o alcance efetivo, \(r\sim\hbar/(m c)=\hbar c/(m c^2)\).
Exemplo: para o méson rho, com \(m_\rho c^2\approx770\ \text{MeV}\), tem-se \(r\approx\frac{197\ \text{MeV}\cdot\text{fm}}{770\ \text{MeV}}\approx0,26\ \text{fm}\), mostrando que mésons mais pesados produzem alcance muito curto, enquanto a atração nuclear observada em escala ~1 fm resulta da troca de mésons mais leves; em distâncias <~0,5 fm surge a repulsão por causa da estrutura interna dos nucléons.
Veja como foi cobrado:
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