Coulombova barijera

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje

Coulombova barijera, koja je nazvana prema Coulombovom zakonu, po poznatom fizičaru Charlesu-Augustinu de Coulombu (1736. – 1806.), energetska je barijera zbog elektrostatskog međudjelovanja između dvije jezgre, koje one trebaju savladati, da bi se ostvarila nuklearna fuzija ili spajanje tih dviju jezgri. Ona je data s energijom elektrostatičkog potencijala:

Gdje je

k je Coulombova konstanta = 8,9876×109 N m² C−2;
ε0 je dielektrična konstanta vakuuma
q1, q1 su naboji jezgri koje djeluju
r je udaljenost između jezgri ili radijus

Coulombova barijera se povećava s atomskim brojem (tj. s brojem protona) jezgri koje međusobno djeluju:

Gdje je e elementarni naboj, 1,602 176 53×10-19 C, i Zi je odgovarajući atomski broj.[1]

Da bi svladali Coulombovovu barijeru, jezgre trebaju da se sudare s velikom brzinom, tako da je kinetička energija dovoljno velika, da bi mogla djelovati jaka nuklearna sila, koja će dvije jezgre povezati zajedno u novu jezgru.

Prema kinetičkoj teoriji plinova, temperatura plinova je mjera prosječne brzine čestica u plinu. Za normalne plinove, Maxwell-Boltzmannova distribucija daje raspodjelu kretanja čestica, koje se kreću dovoljno brzo da svladaju Coulombovovu barijeru.

U praksi, temperature koje trebaju da svladaju Coulombovovu barijeru, su nešto niže nego što se očekivalo, zbog kvantno-mehaničkog efekta tunela, koji je utvrdio George Gamow.

Izvori[uredi | uredi kôd]

  1. Coulomb's law, University of Texas