103 原子核的半径和密度
Radius and Density of Atomic Nucleus
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原子核的半径和密度
【本节原文上标较多，偷懒直接上图了，粘贴的文本不好看，希望今日头条的编辑器今后也能增加上、下标和公式编辑】
典型的核半约为10^-14 m。假设为球形时，核半径可按下式计算:
R = r0*A^(1/3)
其中r0 = 1.2 x 10^-15m= 1.2 F
因此，如果我们使用这个近似，我们期望原子核的几何截面为πr²或4.5×10^−30m²的氢原子核或1.74×10^−28 m²的238U原子核。
核密度是指原子核的密度。它是原子核内单位体积的质量比。由于原子核承载着原子的大部分质量，而且原子核与整个原子相比非常小，因此核密度非常高。
典型核的核密度可以由核的大小和质量近似地计算出来。例如，天然铀主要由238U(99.28%)同位素组成，因此铀元素的原子质量接近238U同位素的原子质量(238.03u)。这个原子核的半径是:
R = r0。A1/3 = 7.44 fm。
假设它是球形的，它的体积为:
V = 4πr3/3 = 1.73 × 10-42 m3。
核密度的通常定义是:
ρ核= m / V = 238 x 1.66 x 10-27 / (1.73 x 10-42) = 2.3 x 1017kg/m3。
因此，核物质的密度比水的密度大2.1014倍以上。它是一个巨大的密度。描述术语核密度也适用于类似高密度发生的情况，如中子星内。如此巨大的密度在中子星中也能找到。
（待续）
