Összes atommagok
1. Bevezetés
Jelenleg nincs pontos elmélet, amely megmagyarázná a atommagok. Ezért, hogy leírja a atommagba különböző modellek, amelyek mindegyike alapján különböző tények, és lehetővé teszi a kísérleti megmagyarázni bizonyos tulajdonságait izolált magjaival. Így, a nukleáris modell limitált alkalmazhatóság. Mindazonáltal ezek fontos szerepet játszanak a fejlesztés a nukleáris elmélet és a bennük készített számos jelentős eredményeket.Felsoroljuk a főbb kísérleti tények létrehozását kezdeményezte a nukleáris modellek:
- Még korai szakaszában a tanulás kernel adatstruktúrák szórás # 945; részecskék könnyű atommagok adta okkal feltételezhető, hogy a sűrűsége nukleáris anyag közel állandó. Ezt a feltételezést később alaposan tesztelt a szórás nagy energiájú elektronok kísérletek (lásd. Ábra. 1.1). Ha azt feltételezzük, hogy a mag egy gömb alakú, majd a fenti tény az következik, hogy a mag R sugárral kell növelni a tömegszámú A törvény R = r0 A 1/3. A kísérleti érték a konstansok
ro 1,2 · 10 -13 cm = 1,2 Fermi.
Ábra 1.1. A szórás elektronok energiája 153 MeV Au magok. A felső részén az ábra mutatja, két különböző terjesztési # 961; (R) a nukleáris töltés: A változat, amely megfelel egy egységes töltéseloszlás belül sugarú gömb RA. és B opció, amely megfelel a speciesek eloszlását # 961; (R) = # 961; 0B) / a]> -1. amely figyelembe veszi a diffuseness a felület a mag réteg. Az alábbiakban mutatjuk Ezek az eloszlások megfelelő elméleti szórási keresztmetszete. Szintén itt bemutatott elméleti metszete ponttöltés. A kísérleti adatok pontok jelennek meg.
1.2 ábra. A függőség a specifikus kötési energiája a tömegszám A. A kísérleti adatokat bemutatjuk a szaggatott vonallal. A sima görbe - a számítások eredményeként a a szemiempirikus képletű Weizsäcker.
Ábra. 1.3. Összesen keresztmetszet a szórási neutronok által atommagok Cu, Cd, Pb. Kísérlet - folyamatos görbék. Szaggatott vonal - részben számított teljesen átlátszatlan ( „fekete”) mag.
- Kísérleti vizsgálatok feltárták, néhány periodicitás változás az egyén jellemzői a talaj és gerjesztett állapotai atommagok (például kötési energiát, vissza, a mágneses momentumát paritás, bizonyos funkciók # 945; - és # 946; - bomlási elhelyezési izomerek magok többek között magok, stb) .. Azt találtuk, hogy a jelölt periodicitás hasonló periodicitás tulajdonságait az elektron héját az atom és nukleonok határoztuk mágikus számok 2, 8, 20, 50, 82, 126. ábra. 1.2 azt mutatja, hogy a magot a bűvös szám neutronok vagy protonok nagyobb energiasűrűség kommunikáció. Különösen stabil kettős mágikus nucleus ,. Két tulajdonságai megváltoznak illusztráció atommagok közel a mágikus számok ábrán mutatjuk be. 1,4 és 1,5. görbe, amely azt mutatja, a relatív bőségét még akkor is, sejtmagok és adatokat az energiák által kibocsátott nehéz magok részecskék.
Ábra. 1.4. A relatív abundanciája különböző sőt, még sejtmagok> 50. Válogatott ilyen egység, amelyben az előfordulási Si 10 júniusban.
Ábra. 1.5. energia # 945; részecskéket. Adat csatlakozó vezetékek izotópjai ugyanazon elem. A csúcs N = 128 megfelel a legkedvezőbb # 945; bomlási esetben, ha képződik erősen összefügg magic terméket kernel (N-2 = 126).
Ábra. 1.6. Bn elválasztási energiájú neutronok. Az adatok vonalak csatlakozik a magok azonos neutron feleslegben. Megfigyelt túlfeszültség okozta párzási energiájú neutronok az atommagban.
A tulajdonságok sejtmagok jelentősen megváltoztathatjuk, hogyha megváltoztatjuk a készülék számát a bennük tartalmazott protonok (Z) vagy neutronok (N). Így, amikor a változó a paritás nukleon komponens teljesítmény szakaszosan változó kernel ága neutron Bn (N, Z) = E kötődés (N, Z) - Eb (N-1, Z) és a BP proton (N, Z) = Eb (N, Z ) - Eb (N, Z-1) (lásd: ábra 1.6) ... A kísérletek azt mutatták, hogy a legtöbb erősen kötődik még akkor is, magok; A második csoportba a stabilitását páros-páratlan és a páros-páratlan atommagok (atommagok páratlan tömegszáma A), és végül a leggyengébb kötött páratlan-páratlan mag. Minden páros még magok a földbe állam pörögni nulla. míg a páratlan-páratlan atommagok is alkotó Bose rendszer, ez nem kötelező.
Tulajdonságok 1. és 2. jellege miatt a nukleáris erők, amelyek egy véges tartományban, ami erős kölcsönös vonzereje a nukleonok egymás bizonyos távolságban a
0,5 Fermi, de a csökkenés a távolság kezdenek viselkedni, mint egy nagyon erős taszítóerők, amely úgy értelmezendő, mint a jelenléte „kemény mag” a nukleon (lásd. Ábra. 1.7).
Ábra. 1.7. Yamada-Johnston potenciál centrálisan szimmetrikus eleme a nukleon-nukleon ható erők a spin-triplett állapot pozitív paritás.
Ha csak a vonzóerő között ható nukleonok az összehúzódás történt a nukleonok és a magot sugara megközelítőleg megegyezik a sugár a nukleáris erők (függetlenül az összes nukleon); ahol a mag sűrűséget arányosan növekedett a tömegszáma A, és ennek kapcsolódása znergiya nőne, mint a
A 2 (számával arányos a nukleonok egy mag). A valóságban azonban a „összehúzódás” nukleon továbbra csak addig, amíg a gravitáció tartja egyensúlyban a taszító hatás (a telítettség a nukleáris erők). Ennek eredményeként között nukleonok meg egy átlagos távolsága (nagyságrendileg r0), ami azt a tényt, hogy minden egyes nukleon kölcsönhatásba csak legközelebbi szomszédok. Ami azt jelenti, a kísérletileg megfigyelt tartósan nukleáris anyag sűrűségét (
0,17 nukleon / Fermi 3 közepén a mag), és Eb közelítőleg arányos a tömeg szám A. Az állapot, amelyben a nukleáris anyag nagyon hasonlít az állam egy klasszikus folyadék vagy kristály, amely szintén telített, de nem a nukleáris és a kémiai erők. Ez alapul szolgál a fejlesztés különböző kollektív nukleáris modellek, amelyek úgy vélik, csak bizonyos kollektív fok mozgásszabadságát nukleon rendszer. Más szóval, ezek a modellek azt feltételezik, hogy a kölcsönhatás a szomszédos nukleonok olyan nagy, hogy a szabadsági foka az egyes nukleonok nem lehet figyelmen kívül hagyni. Az első kollektív modellek (és az összes nukleáris modellek) csepp modell a mag jött létre. Ez hasonlítható a mag egy gömb alakú csepp töltésű összenyomhatatlan nukleáris folyadékot.
Az ingatlan 3 hozzájárult a kialakulását egy másik nukleáris pólus modellek: a létesítmény a független részecske modell. Ezekben a modellekben alapuló nagy átlagos szabad utat egy nukleon a sejtmagban, azt feltételezzük, hogy az első közelítésben nukleonokból interakció vezet szekunder nukleáris területen, amelyben a részecskék függetlenül mozognak. A legegyszerűbb ilyen modell olyan modell, Fermi gáz, amely esetében a véges méretű a mag, de elhanyagolja a befolyása a mozgás a nukleáris felület nukleonokat. Annak ellenére, hogy a végtelen egyszerűsége modell hasznos a tanulmány számos alapvető tulajdonságait a sejtmagban.
A legtermékenyebb volt a változata a modell független részecskék, ahol a mozgás a nukleonok egy gömbszimmetrikus potenciál és peremfeltételek figyelembe veszik pontosan. Ez a modell az úgynevezett héj modell, számított annak egyetlen részecske energiaszintek vannak osztva több csoportra (analóg az elektron pályák atomok) elválasztott széles elég energia intervallumban. Ez segít megmagyarázni a frekvencia tulajdonságai a mag által adott mágikus számok (lásd az. Az ingatlan 4). A jelenlegi megvalósítási módokban a héj modell figyelembe veszi a maradék közötti kölcsönhatást nukleonok, nem szerepelnek az átlagos nukleáris területen (általában csak közötti nukleonok a töltetlen vegyérték Shell). Ez lehetővé teszi, hogy bizonyos mértékig magyarázza eredetét a kollektív nukleáris gerjesztések (például kvadrupol rezgések mag felületén, az óriás dipól rezonancia, stb.)
Nagyon gyakran a héj modell kombináljuk egyik vagy másik kollektív modell szerint. A legismertebb példa erre a fajta adja a általánosított modell Bohr-Mottelson.
Az ingatlan 5 magyarázták a szuperfolyadék core modell, amely figyelembe veszi a rövid hatótávolságú maradék erők vezető párosodnak neutronok és protonok, neutronok és protonok.Kapcsolódó cikkek