玻尔的液滴模型把原子核看作是一个带电的液滴,基于此模型可从能量和结构变化角度解释核裂变原理。
将原子核类比为液滴,核子(质子和中子)像液滴内的分子一样可自由运动,液滴具有表面张力,原子核有使核子聚集的作用力,同时质子间的库仑斥力又类似液滴内部的压力。
当原子核受到中子轰击时,就如同液滴受到外界扰动。液滴吸收能量会发生形变,原子核吸收中子能量后也会变形。若形变过大,表面张力无法维持其形状,就像液滴会分裂一样,原子核也会发生裂变。
液滴模型能从能量角度解释核裂变。原子核在稳定状态有一定结合能,当它吸收中子变形过程中,结合能会改变。当形变达到一定程度,结合能减小,原子核处于不稳定的高能态,会自发分裂成两个或多个较轻的原子核,释放出大量能量。
液滴分裂成小液滴时,大小和形状具有一定随机性。类似地,原子核裂变产生的碎片(较轻原子核)质量和能量分布也有一定范围,并非固定值,这与实验中观察到的核裂变产物情况相符。