Propriedades da Matéria Nuclear

As propriedades da matéria nuclear foram determinadas pela solução do problema nuclear de muitos corpos, utilizando a teoria da matriz de reações de Brueckner. As equações integrais não lineares características da teoria foram resolvidas com a ajuda do computador eletrônico rápido IBM 704. A interação de dois corpos assumida é o potencial fenomenológico de Gammel, Christian e Thaler. Encontrou-se que a energia de ligação da matéria nuclear, desconsiderando as forças de Coulomb, é de 14,6 MeV por partícula a uma densidade correspondente a um parâmetro de raio r₀=1,0010^-13 cm. A repulsão de Coulomb em um núcleo pesado tende a reduzir a densidade em aproximadamente 15%. A força tensorial é mostrada como responsável por aproximadamente 6 MeV de energia de ligação. Os resultados mostraram-se muito sensíveis aos requisitos de auto-consistência da teoria, com a energia de ligação mudando de 14,6 MeV para 34,4 MeV se a dependência da velocidade do potencial de uma única partícula for negligenciada. As soluções reais foram tornadas auto-consistentes por meio de um procedimento de iteração que convergiu em cinco ou seis iterações, os resultados finais sendo auto-consistentes até uma parte em 10^5 ou 10^6. A massa efetiva para o movimento de nucleons no mar de Fermi varia de 0,56M para partículas lentas a 0,66M para partículas próximas à superfície de Fermi. Essa dependência de velocidade do potencial está intimamente relacionada à energia de simetria, que também depende, entretanto, da mudança nas populações de spin à medida que a razão nêutron-próton é alterada de unidade. A energia de simetria calculada é de 10 a 15% maior do que a deduzida a partir de experimentos.