Übungen zur Physik der Materie 3. Kernmodelle

Übungen zur Physik der Materie
3. Kernmodelle
Aufgabe 1
Berechnen Sie die Volumenenergie, die Oberflächenenergie, die Coulomb-Energie und
die aus diesen drei Termen resultierende Bindungsenergie nach dem Tröpfchenmodell
für den leichten Kern 23 Na und für den schweren Kern 206 Pb.
Berechnen Sie den Bruchteil von Oberflächen- und Coulomb-Energie von der Volumenenergie.
Berechnen Sie darüber hinaus auch die Bindungsenergien pro Nukleon für 4 He, 56 Fe
und 235 U. Skizzieren Sie alle 5 Werte in ein Diagramm, welches die Bindungsenergie
pro Nukleon B/A in Abhängigkeit von der Massenzahl A zeigt. Was fällt Ihnen beim
Vergleich mit der Abbildung im Skript auf?
Aufgabe 2 (Staatsexamen Herbst 2001)
Bestimmen Sie nach dem Tröpfchenmodell die Massenzahl Amax mit der maximalen
Bindungsenergie pro Nukleon. Berechnen Sie auch die zugehörige Bindungsenergie
pro Nukleon.
Verwenden Sie die Weizsäcker-Massenformel und lediglich die Terme, die für die Berechnung der Bindungsenergie dominieren.
Annahme: N = Z = A2 .