Почему ядра в области массовых чисел А ~ 60–100 оказываются наиболее устойчивыми?

Ядра в области массовых чисел А ~ 60-100 оказываются наиболее устойчивыми из-за баланса двух противоречивых факторов в ядерной структуре: электростатического отталкивания и сильного ядерного взаимодействия.

1. Электростатическое отталкивание: Протоны, которые составляют ядро, обладают положительным зарядом и поэтому испытывают электростатическое отталкивание друг от друга. Чем больше протонов содержится в ядре, тем сильнее это отталкивание. Поэтому, с увеличением числа протонов, ядра становятся менее стабильными.

2. Сильное ядерное взаимодействие: Однако, сильное ядерное взаимодействие, которое действует между нуклонами (протонами и нейтронами) в ядре, компенсирует электростатическое отталкивание. Сильное ядерное взаимодействие является более сильным на коротких расстояниях и позволяет преодолевать отталкивание протонов. Чем больше нейтронов содержится в ядре, тем сильнее сильное ядерное взаимодействие и тем более стабильным становится ядро.

Таким образом, ядра с массовыми числами А ~ 60-100 оказываются наиболее устойчивыми, поскольку достигается баланс между электростатическим отталкиванием протонов и сильным ядерным взаимодействием между протонами и нейтронами. Это объясняет, почему ядра в этом диапазоне обладают наибольшей стабильностью.