« Le noyau atomique/Le modèle en couche du noyau » : différence entre les versions

 

Une manière simple de modéliser l'organisation en couches du noyau est d'utiliser le modèle du '''gas de Fermi'''. Un gas de Fermi est un ensemble de plusieurs fermions (pour rappel, les fermions sont des particules de spin égal à <math>n + 1/2</math>). Le modèle suppose que les fermions en question n’interagissent pas, ce qui est formellement faux mais est une approximation suffisante pour ce qui suit. L'hypothèse de non-interaction entre fermions fait que le groupe de fermions se comporte comme un gaz parfait, ce qui permet de faire quelques dérivations assez simples. De plus, on suppose que le potentiel dans le volume occupé par le gas est constant, ici le potentiel nucléaire dans le noyau. Un gas de Fermi est donc, pour résumer, un ensemble de plusieurs fermions (les fermions sont des particules de spin égal à <math>n + 1/2</math>) qui n'interagissent pas ensemble et qui sont placés dans un potentiel constant.

 

La base de ce modèle ets la statistique de Fermi qui donne le nombre d'états que peut prendre un fermions, s'il est confiné dans un volume V et que son impulsion est comprise entre un intervalle [ p , p + dp ] :