核力（核子間力）の到達距離は$\pi$中間子のコンプトン波長$\lambda_{\pi}$
\begin{equation}
\lambda_{\pi}=c\Delta t=\frac{\hbar}{m_{\pi}c}\simeq1.4~\mathrm{fm}
\end{equation}で見積もることができる。この見積りは、湯川秀樹博士によるものである。
#原子核 #核物理 #量子力学 #物理

質量数$A$の原子核（安定核）の半径は$R=r_{0}A^{1/3}$と表すことができる（体積の飽和性）。これを用いると、核内核子1個分が占める体積は$\frac{4}{3}\pi r^{3}_{0}$となる。つまり、近接核子間の距離は、$r_{0}\simeq1.2$ fmとすると、$2r_{0}\simeq2.4$ fmと見積もることができる。
核子（陽子or中性子）の半径はおおよそ1 fmであることを考えると、原子核内の核子は“まあまあ”離れていることが分かる。
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今日（5月27日）はコッククロフト博士（1897～1967）が生まれた日。ウォルトン博士と共にコッククロフト・ウォルトン型静電加速器を開発し、加速した陽子による人工元素変換（原子核反応）に成功（1932年）。彼らが起こした原子核反応の例。
\begin{equation}
{}^{7}\mathrm{Li}+\mathrm{p}\to{}^{4}\mathrm{He}+{}^{4}\mathrm{He}
\end{equation}
（「→」の左右で登場する元素が違う。）彼らの業績には1951年のノーベル物理学賞が贈られました。#元素 #原子核 #核物理 #物理