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문제 ID: 485358

카테고리: 원자력기사

강의: 원자력기사 (2004-05-23 시행)

키워드: 없음

문제
1H2은 안정한데 dineutron(n-n)이 불안정한 이유는?
정답을 선택하세요
1 β- 붕괴를 하므로
2 β+ 붕괴를 하므로
3 배타원리(Exclusion Principle)가 적용되기 때문에
4 정전기적 인력이 없기 때문에
단일 문제
정답
3번 : 배타원리(Exclusion Principle)가 적용되기 때문에
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 3번인 "배타원리(Exclusion Principle)가 적용되기 때문에"가 정답인 이유는, 두 개의 중성자(n-n)가 같은 양자 상태에 있을 수 없기 때문입니다. 중성자는 페르미온으로, 파울리 배타 원리에 따라 동일한 양자 상태를 점유할 수 없습니다. 따라서 두 중성자가 결합하여 안정한 상태를 형성할 수 없고, 이는 불안정성을 초래합니다.

[오답 해설] →
1. "β- 붕괴를 하므로"는 틀린 이유는 dineutron이 β- 붕괴를 하지 않기 때문입니다. β- 붕괴는 양성자에서 중성자로 변환되는 과정으로, dineutron은 중성자로만 이루어져 있어 해당 과정이 적용되지 않습니다.
2. "β+ 붕괴를 하므로"도 틀린 이유는 β+ 붕괴가 양성자에서 중성자로 변환되는 과정이기 때문입니다. dineutron은 중성자로만 구성되어 있어 β+ 붕괴와는 관련이 없습니다.
4. "정전기적 인력이 없기 때문에"는 틀린 이유입니다. 중성자 간에는 전하가 없기 때문에 정전기적 인력은 존재하지 않지만, 이는 불안정성의 주된 원인이 아닙니다. 중성자 간의 상호작용은 강한 핵력에 의해 결정되며, 이 또한 배타원리와 관련이 있습니다.

[학습 포인트] → 중성자와 같은 페르미온의 특성과 파울리 배타 원리의 중요성을 이해하는 것이 핵물리학에서 매우 중요합니다. 이 원리는 입자들이 어떻게 상호작용하고 안정성을 결정짓는지를 설명하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
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