式から現象を説明する
- 1原子核をつくる陽子と中性子を数えるA=Z+N……
- 2重陽子の質量を、陽子と中性子の質量の和と比べるΔm=mp + mn − Md……
- 3質量差Δmを、静止エネルギーの差に換算するΔE=Δm c²……
- 4結合前と結合直後のエネルギー保存を書く(mp + mn) c²=Md c²+B……
- 5エネルギー保存の式を変形し、重陽子の質量の比を表すMdmp + mn=1 − B(mp + mn) c²≒99.88%……
- 6エネルギーを箱に残すときの、全体の質量を求めるM全体=Md + Bc²=mp + mn……
- ここからは、核反応・放射性崩壊・素粒子を学ぶ
- 7陽子どうしの静電気力を見積もるF=k e²r²≒231 N……
- 8核子1個あたりの結合エネルギーを並べるBA の最大値≒8.8 MeV……
- 9崩壊の決まりを書くdNdt=−λ N……
- 10個数の減り方の式を解き、半減期を求めるN=N₀ (12)t/T……
- 11放射線の種類を分ける238U→234Th+4He……
- 12重い原子核を割る235U + n→2つの原子核 + 2〜3 n + 200 MeV……
- ここからは核子の内部構造を扱う。価クォークの構成は、実験から分かっている性質として使う(前のステップの式からは導かない)。
- 13核子の中をのぞく価クォークの構成:陽子 p は uud、中性子 n は udd……