kärnpar

Kärnpair, eller kärnpairing, är en företeelse i atomkärnor där två nucleoner – vanligtvis neutroner eller protoner – bildar ett par. Parningen uppstår genom den residuala starka kraften mellan nucleoner och påverkar kärnans energitillstånd på ett sätt som gör vissa konfigurationer särskilt stabila.

Parningen främjar bildandet av par med antiparallellt spinn och minskar den totala energin i kärnan, vilket ger ett energigap i ger sig av möjliga enkel-nivåer. Denna effekt bidrar till kärnans superfluidiska egenskaper och påverkar roter och excitationsmönster hos kärnor.

Typer av kärnpair är neutron-neutron, proton-proton och proton-neutron. I de flesta kärnor dominerar nn- och pp-parning; pn-parning blir särskilt relevant i kärnor där antalet neutroner och protoner är nära varandra (N≈Z). Parningen beskrivs ofta med teoretiska modeller som BCS-teori eller Hartree-Fock-Bogoliubov-teori, där parningen återspeglas som ett koherent par av nucleoner.

Observationer som ger stöd för kärnpairing inkluderar odd-even-effekten i bindningsenergier, två-nucleon-separationer och förändringar i kärnans rotations- och lågenergiga excitationsspectrum. Dessa tecken bidrar till en bild av kärnpairing som en viktig bestämning av kärnans struktur och dynamik.

Sammanfattning: Kärnpairing minskar kärnans energi genom bildandet av nucleonpar, särskilt i kärnor med jämnt antal nucleoner och i närhet av N≈Z, och påverkar egenskaper som energinivåer, rotation och excitationsspektra. Den beskrivs teoretiskt med modeller som BCS och HFB.