幻数 (物理学)
跳到导航
跳到搜索
 | 此條目缺少有關超重元素幻数（英文维基Kratz 2011）的信息。 |
幻数（英語：Magic Number），又稱魔數，是指原子核中质子数和中子数的某个特定数值。当质子数或中子数为幻数，或者二者取值均为幻数时，原子核會显示出較高的稳定性。
目前已经确认的幻数有：2、8、20、28、50、82、126這七個幻數。（OEIS數列A018226）
自然界广泛存在的氦、氧、钙、镍、锡、铅元素的质子数分别与2到82的幻数相对应。质子数为126的元素目前尚未发现，預計其處於放射性超重元素穩定島的中央。当原子核之质子數和中子数皆为幻数时，这样的情况称为双幻数。例如自然界存在质子数82、中子数126的铅同位素208Pb，就具有双幻数，显得异常稳定。
一般认为，幻数的存在反映了原子核具有「壳层结构」。1949年德国物理学家梅耶 (Maria Goeppert Mayer)和延森等人建立了原子核的核殼層模型。当原子核中存在幻数时，核子以集体的形式充满了某个能级，没有核子向更高的能级跃迁，因此这些原子核相当稳定。
原子核形状[编辑]
![[icon]](/wiki/File:Wiki_letter_w_cropped.svg){kind=small} | 此章节尚無任何内容。 (2020年5月18日) |
其他理论[编辑]
有些科学家在别的核子数字中也发现了较高的稳定性，认为这说明这些数字也会造成次殼層填滿，所以也是幻数：
- 2000年5月日本物理学家发表论文称16有可能也是一个幻数，[1]随后又发现6、30、32也可能是新的幻数。
- 2005年6月，英国和美国科学家发表论文称，人造放射性硅同位素42Si的原子核稳定性很高，表明14可能也是一个幻数。[2]
参考文献[编辑]
- ^ Ozawa, A.; Kobayashi, T.; Suzuki, T.; Yoshida, K.; Tanihata, I. A new magic number, N=16, Near to the neutron drip-line. Physical Review Letters. 2000-06-12, 84 (24): 5493–5495. doi:10.1103/PhysRevLett.84.5493.
- ^ Fridmann, J; Wiedenhöver, I; Gade, A; Baby, LT; Bazin, D; Brown, BA; Campbell, CM; Cook, JM; Cottle, PD; Diffenderfer, E; Dinca, DC; Glasmacher, T; Hansen, PG; Kemper, KW; Lecouey, JL; Mueller, WF; Olliver, H; Rodriguez-Vieitez, E; Terry, JR; Tostevin, JA; Yoneda, K. 'Magic' nucleus 42Si.. Nature. 2005-06-16, 435 (7044): 922–4. PMID 15959511. doi:10.1038/nature03619.
参阅[编辑]
| 元素與同位素的穩定度 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||