Física Nuclear Explicada

Faça um tour pela física nuclear, tendo um vislumbre da rica variedade de tópicos e conceitos que você abordará neste curso. O professor Weinstein explica os constituintes do núcleo; o que mantém o núcleo unido, sua função na determinação da identidade atômica; e a natureza dos isótopos. Ele apresenta duas ferramentas importantes: a tabela periódica de elementos e a tabela de nuclídeos.

Veja como as forças forte e eletromagnética moldam os núcleos de todos os átomos. Observe a curva de energia de ligação, que explica por que núcleos pesados liberam energia ao se fissionar, enquanto os leves liberam ao se fundir. Explore equipamentos de laboratório para entender os princípios que regem os aceleradores de partículas e a estrutura da matéria nuclear.

Agora, passe para os núcleos instáveis e o processo de decaimento radioativo. Rastreie três tipos de decaimento - alfa, beta e gama - estudando as partículas envolvidas, sua carga (ou falta dela) e faixas de energia. Meça a radioatividade com um contador Geiger e considere o que seria necessário para se proteger contra cada tipo de radiação.

Estude fontes de radiação no mundo ao nosso redor, bombardeando-nos do céu (raios cósmicos), encontradas no solo (urânio e outros elementos radioativos naturais), nos afetando em procedimentos médicos e presentes em bens de consumo. Veja alguns produtos radioativos há muito descontinuados, como a fluoroscopia em calçados e o Radithor, um tônico de saúde à base de rádio, um produto desaconselhável.

A radiação assusta muita gente, mas até que ponto devemos temê-la? Explore a diferença entre radiação ionizante e não ionizante, focando nos efeitos das emissões de alta energia no DNA. Veja várias fontes de radiação, de celulares e linhas de energia a explosões nucleares. Por fim, aprenda o que fazer se você for exposto à precipitação nuclear.

Agora abra a tampa e veja como o núcleo funciona. Comece com o átomo de hidrogênio, cujo núcleo tem um próton orbitado por um elétron. A partir daí, adicione nêutrons e mais prótons, formando elementos e isótopos, e veja como o núcleo se comporta como uma gota de líquido. Use o modelo de gás de Fermi para aprimorar sua compreensão da estrutura nuclear.