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再论王为民核子壳层结构对氢、氘、氚稳定性的解释

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再论王为民核子壳层结构对氢、氘、氚稳定性的解释
王为民核子(质子和中子)壳层结构为:
在核子的第一 s 能级填充上夸克( u )和下夸克( d ),质子的第二 s 能级填充上夸克,中子的第二 s 能级填充下夸克。
1. 对质子稳定性的解释:
质子是质量最小的重子,受重子数守恒定律约束(重子数在相互作用中保持不变),且不存在比它更轻的重子(重子数为 +1 ),因此无法通过强相互作用或电磁相互作用衰变为更轻的重子。在标准模型中,若无轻子数违反过程,质子在常规条件下稳定性极高,寿命极长,这使得氢原子成为最稳定的原子之一。
2. 对中子稳定性的解释:
中子质量比质子大,其第二 s 能级的下夸克在弱相互作用下易发生 β衰变,即下夸克衰变为上夸克、电子和反中微子,使中子转变为质子。自由中子因无其他相互作用束缚,平均寿命约为 15 分钟。
3. 对氘核稳定性的解释:
当一个质子和一个中子结合为氘原子核时,二者通过核力相互作用,在王为民核子壳层模型中,共用第二 s 能级的上夸克和下夸克,形成类似核壳层模型中的满壳层结构。满壳层结构赋予氘核较高的稳定性,因此氘是稳定的原子。
4. 对氚核不稳定性的解释:
氚由一个质子和两个中子结合形成。在壳层结构中,其中一个中子的第二 s 能级结构未达到满壳层状态(或受核力影响导致结构不稳定)。实际上,氚核中的一个中子会发生 β衰变(中子转变为质子),使氚核衰变为氦 - 3 核,释放电子和反中微子,从而表现出不稳定性。
验证
• 质子稳定性:
重子数守恒的解释符合物理原理,质子确为最轻的重子,常规条件下稳定性极高,表述正确。
• 中子衰变:
对 β衰变机制的描述准确,下夸克通过弱相互作用衰变,符合实际。
• 氘核稳定性:
核壳层模型中满壳层带来稳定性,王为民模型的共用夸克逻辑与此一致,氘核稳定是事实。
• 氚核不稳定性:
氚核衰变源于中子的 β衰变,文中从壳层结构未填满角度解释,虽简化但逻辑自洽,与实际衰变现象相符。综上,文章对氢、氘、氚稳定性的解释,在王为民核子壳层模型框架下具有一定合理性,且与核物理基本规律和现象一致。


IP属地:四川来自iPhone客户端1楼2025-05-21 22:11回复