Realicen un viaje relámpago por la física nuclear y echen un vistazo a la rica gama de temas y conceptos que tratará en este curso. El profesor Weinstein explica los constituyentes del núcleo, lo que lo mantiene unido, su papel en la determinación de la identidad atómica y la naturaleza de los isótopos; presenta dos herramientas clave: la tabla periódica de los elementos y la tabla de nucleidos.

Las fuerzas fuerte y electromagnética determinan la estructura de los núcleos atómicos. La curva de energía de enlace muestra por qué los núcleos pesados se fisionan y los ligeros se fusionan, liberando ambos energía. El equipo del aula ayuda a ilustrar el funcionamiento de los aceleradores de partículas utilizados para estudiar la materia nuclear.

Pasemos ahora a los núcleos inestables y al proceso de desintegración radiactiva. Tracen tres tipos de desintegración: alfa, beta y gamma, estudiando las partículas implicadas, su carga (o falta de ella) y sus rangos de energía. Miden la radiactividad con un contador Geiger y piensen qué haría falta para protegerse de cada tipo de radiación.

Las fuentes de radiación incluyen los rayos cósmicos, elementos naturales como el uranio, procedimientos médicos y productos de consumo. Productos históricos como los fluoroscopios para calzado y el Radithor, un tónico de radio para la salud, muestran los usos indebidos de la radiación en el pasado.

La radiación ionizante, como la de las explosiones nucleares, puede dañar el ADN y aumentar el riesgo de cáncer, mientras que la radiación no ionizante de los teléfonos móviles y las líneas eléctricas se considera generalmente segura. Si se exponen a la lluvia radiactiva, busquen refugio, minimicen la exposición y sigan las directrices oficiales para reducir los riesgos para la salud.

Para comprender la estructura nuclear, comiencen con un átomo de hidrógeno simple, formado por un único núcleo de protón orbitado por un electrón. Añadan gradualmente neutrones y protones para explorar la formación de diferentes elementos e isótopos. Visualicen el núcleo comportándose como una gota líquida y afinen sus conceptos con el modelo del gas de Fermi.