Neŭtrona forflua linio

En partikla kaj atomkerna fiziko, neŭtrona forflua linio, la neŭtrona forflua linio estas la linio sur la Z (atomnumero aŭ kvanto de protonoj) kontraŭ N (kvanto de neŭtronoj) ebeno kie la neŭtrona apartiga energio estas nulo. Malstabila atomkerno trans la neŭtrona forflua linio faras neŭtronan eligon, elradias liberan neŭtronon. La neŭtrona forflua linio estas rando de ekzisto de neŭtrono-riĉaj atomkernoj. Ĉi tio estas simila al protona forflua linio, kiu estas sur la alia flanko de areo de atomkerna stabileco.

Oni povas vidi kiel ĉi tio okazas per konsidero de la energiaj niveloj en kerno. La energio de neŭtrono en kerno estas ĝia kvietmasa energio minus bindanta energio. Aldone al ĉi tio, tamen, estas energio pro degenereco: ekzemple neŭtrono kun energio E1 estos metita sur pli alta energia stato E2 se ĉiuj subaj energiaj statoj estas plenigita. Ĉi tio estas ĉar neŭtronoj estas fermionoj kaj obeas Fermi-Dirakan statistikon. La laboro farata dum metado de ĉi tiu neŭtrono al pli altaj energinivelaj rezultas en premo kiu estas la degenereca premo. Tiel la energio de neŭtrono en kerno estas ĝia kvietmasa energio minus efika bindanta energio kiu malaltiĝas kiam oni iras al pli altaj energiaj niveloj. Ĉi tiu efika bindanta energio povas iĝi nulon. Je ĉi tiu punkto aldono de neŭtrono al la kerno estas ne ebla ĉar la nova neŭtrono devus havi negativan efikan bindantan energion, tiel estas pli energie favore (sistemo havos pli malgrandan entutan energion) se la neŭtrono estas ekster la kerno. Ĉi tio estas la neŭtrona forflua punkto.

En astrofiziko, la neŭtrona forflua linio estas grava en priskribo de atomkernosintezo aŭ neŭtronaj steloj. En neŭtronaj steloj, neŭtronaj pezaj kernoj estas trovitaj ĉar relativismaj elektronoj penetras la kernojn kaj okazas inversa beto-disfalo, en kiu la elektrono kombiniĝas kun protono en la kerno por fari neŭtronon kaj elektronan neŭtrinon.

Kiam pli kaj pli multaj neŭtronoj estas kreataj en kernoj la energiaj niveloj por neŭtronoj okazas plenigitaj supren ĝis energinivelo egala al la kvietmaso de neŭtrono. Je ĉi tiu punkto ĉiu elektrono penetranta kernon kreas neŭtronon kiu forfluas el la kerno. Je ĉi tiu punkto



Kaj de ĉi tiu punkto la ekvacio



aplikatas, kie pFn estas la momanto de Fermi de la neŭtrono. Se iri pli profunden en la neŭtronan stelon, la denseco de liberaj neŭtronoj pligrandiĝas, kaj ĉar la momanto de Fermi pligrandiĝas kun pligrandiĝanta denseco, la energio de Fermi pligrandiĝas, tiel pli kaj pli multaj neŭtronoj forfluas el kernoj kaj la kernoj okazas en neŭtrona fluido. Eble ĉiuj neŭtronoj forfluas el kernoj kaj estas la neŭtrona fluido ene de la neŭtrona stelo.

 Sciataj valoroj 

La valoroj de la neŭtrona forflua linio estas nur konataj por la unuaj ok kemiaj elementoj, ekde hidrogeno ĝis oksigeno. Por oksigeno (Z=8), la maksimuma kvanto de neŭtronoj estas 16, do 24O estas la plej peza ebla oksigena izotopo.

 Vidu ankaŭ 

 Protona forflua linio

 Eksteraj ligiloj 
 Pri sciataj valoroj de neŭtrona forflua linio

Kategorio:Atoma fiziko