Возбужденные состояния атомных ядер

Здесь ф (0) — плотность з-электронов на ядре в атомных единицах коэффициент А связан с разностью радиусов ядра в основном и возбужденном состоянии. Для ядер А——1,08-10 см/с ат. ед. Для металлического а-Ре 1ф8(0) 1 =11882,5 ат. ед. [c.165]

Сущность получения лазерного луча заключается в следующем. За счет накачки внешней энергии (электрической, световой, тепловой, химической) атомы активного вещества излучателя переходят в возбужденное состояние. Через некоторый промежуток времени возбужденный атом может излучить полученную энергию в виде фотона и возвратиться в исходное состояние. Фотон представляет собой элементарную частицу, порцию света, обладающую нулевой массой покоя и движущуюся со скоростью, равной скорости света, в вакууме. Фотоны возникают (излучаются) в процессах перехода атомов, молекул, ионов и атомных ядер из возбужденных состояний в более стабильные состояния с меньшей энергией. При определенной степени возбуждения происходит лавинообразный переход возбужденных атомов активного вещества-излучателя в более стабильное состояние. Это создает когерентное, связанное с возбужде- [c.16]

Сферическое ядро в результате деформации превращается в эллипсоид вращения, способный вращаться вокруг оси, перпендикулярной к оси его симметрии. Однако в отличие от твердого тела вращение атомного ядра рассматривается гидродинамически, поэтому момент инерции ядра оказывается меньше момента инерции твердого тела такой же массы и формы. Обобщенная модель позволяет дать качественное объяснение изменения квадру-польных моментов ядер с изменением Z я N = А —Z (см. рис. 28) и хорошо объясняет структуру первых возбужденных состояний четно-четных ядер с достаточно большим А. Расположение энергетических уровней таких ядер соответствует правилу интер- [c.199]

Большая часть наших знаний о плазме получена из исследований газового разряда. В настоящее время интерес к изучению плазмы резко возрос в связи с проблемой энергетического использования термоядерных реакций синтеза легких ядер, а также в связи с использованием плазмы в качестве пара (рабочего вещества) в МГД-генераторах. При большой температуре газа, когда он находится в. состоянии плазмы и частицы движутся с большими скоростями, становятся возможными преодоление кулоновского потенциального барьера при столкновениях атомных ядер и их синтез. Практически особо важное значение представляет возбуждение термоядерных реакций в дейтерии, так как в этом случае такие реакции должны идти при относительно меньших температурах (Г 10 К). Горение ядер дейтерия в результате их синтеза в а-частицы приводит к выделению большой энергии. [c.215]

Физические величины, характеризующие свойства атомных ядер, можно разделить на статические, относящиеся к определенному, обычно невозбужденному состоянию ядра, и на динамические, проявляющиеся при ядерных возбуждениях, распадах и реакциях. Важность статических характеристик обусловлена тем, что вследствие своей высокой прочности атомные ядра в очень широком круге явлений участвуют, не возбуждаясь. Важнейшими статическими характеристиками ядра являются [c.33]

Для экспериментального определения спинов атомных ядер был предложен целый ряд методов. Более ранние из них связаны с изучением сверхтонкой структуры оптических спектров, более современные основаны на изучении поведения ядер в магнитном поле с помощью радиоспектроскопической техники. Все эти методы базируются на связи спина с магнитным моментом и будут изложены в следующем параграфе. Спины короткоживущих изотопов и ядер в возбужденных состояниях определяются методами ядерной спектроскопии (см., например, гл. VI, 6, п. 5), а также из ядерных реакций (см., например, гл. IV, 10) на основе закона сохранения момента количества движения, справедливого не только в классической, но и в квантовой теории. [c.45]

РАВНОВЕСИЕ (статистическое характеризует замкнутую систему многих частиц, в котором средние значения физических величин, характеризующих систему, не зависят от времени термодинамическое — состояние замкнутой системы, в которое она самопроизвольно переходит спустя достаточно большой промежуток времени устойчивое обычно восстанавливается при малых нарушениях вследствие диссипации энергии фазовое—одновременное сосуществование термодинамически равновесных фаз в многофазной системе химическое— состояние системы, характеризуемое постоянством концентраций химически реагирующих между собой компонентов) РАДИОАКТИВНОСТЬ (есть самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц естественная наблюдается у ядер, существующих в природных условиях искусственная происходит искусственно посредством ядерных реакций) РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возбужденная радиоактивным или рентгеновским излучением РАДИО- [c.268]

При прохождении нейтронов через твердое тело наблюдаются два типа взаимодействия нейтронов с ядрами кристаллической решетки. В первом случае в результате взаимодействия происходит изменение природы атомов, соударяющихся с нейтронами, т. е. процесс ядерного деления тяжелых атомов и образование новых. Во втором случае й результате взаимодействия природа атомов не меняется, но в твердом теле протекают процессы возбуждения атомных ядер с поглощением атомами нейтронной энергии в квантах и отдача ее при возвращении атомов в нормальное состояние. [c.689]

Сложные частицы, такие, например, как атомы, ядра атомов, поскольку они образуются из вполне определенных элементарных частиц, также обладают атомистическими свойствами. Для каждого типа сложных частиц, например для атомных ядер с данным числом протонов и данным числом нейтронов, существует своя последовательность вполне определенных возможных внутренних состояний, каждое из которых скачкообразно отделено от другого изменениями энергии и момента количества движения на определенную величину. Состояние с наименьшей возможной энергией называется основным или нормальным состоянием. Остальные состояния с большими энергиями называются возбужденными. [c.14]

Можно сказать, что динамика движения нуклонов в ядре, обусловливающая свойства возбужденных состояний, оказывается гораздо сложнее движения материи в жидкой капле. Кроме того, были обнаружены другие свойства атомных ядер, которые противоречат модели жидкой капли. Все это привело к появлению так называемой оболочечной модели. [c.61]

Вероятность перехода и средняя продолжительность жизни возбужденных состояний ядер обычно выражаются через ширину уровня энергии ядер. В ядерной физике понятие ширины уровня имеет тот же источник и интерпретацию, что и ширина уровня в атомной спектроскопии. Принцип неопределенности Гейзенберга дает общее соотношение между неопределенностью Д энергии и сопутствующей неопределенностью Дi времени [c.33]

Деление ядра — это распад данного Я, а. на два или более ядер (осколков) примерно одинаковой массы. Деление бывает как самопроизвольное (спонтанное), так и вынужденное (под действием Y-квантов, нейтронов и др. частиц, переводящих ядро в возбужденное состояние) (см. Ядра атомного деление). [c.572]

В адиабатическом приближении энергии электронов в основном Е д) и электронном возбужденном El q) состояниях являются операторами потенциальной энергии колебаний ядер. Поскольку в разных электронных состояниях атомные ядра движутся в разных потенциальных ямах, то в гармоническом приближении, при переходе, молекулы из основного в возбужденное электронное состояние изменяются [c.392]

Пусть теперь включено слабое взаимодействие между частицами 1 и 2. Тогда следует ожидать, что переход из возбужденного комбинированного связанного состояния в состояние, в котором частица 1 свободна, а частица 2 связана более сильно, действительно происходит . Состояние, до этого бывшее стационарным, будет иметь в результате конечное время жизни. Таким образом, оно уже не будет больше связанным состоянием. Чем слабее взаимодействие, или, другими словами, чем слабее связь между каналами, тем больше должно быть время жизни. В атомной физике описанное явление называется эффектом Оже, в молекулярной физике — предиссоциацией, в атомно-ядер-ных процессах — внутренней конверсией. [c.439]

Ф-лы (1,2) описывают зависимость радиуса ядра R и плотности заряда р(г) от Л в среднем и не учитывают индивидуальных особенностей строения ядер. Последние могут привести к нерегулярностям в изменении R. В частности, из измерений изотопических сдвигов энергий атомных уровней следует, что иногда радиус ядра может даже уменьшаться при добавлении д х нейтронов (напр., радиус ядра Са меньше радиуса Са). Измерение изотопич. сдвигов уровней атомов и мезоатомов дало возможность оценить изменение радиуса ядра в возбуждённом состоянии, Как правило, по мере возбуждения ядра его радиус увеличивается, но незначительно (доли %). Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что распределения протонов и нейтронов в ядре практически одинаковы. Но в тяжёлых ядрах из-за больших кулоновских сил и связанного с ними избытка нейтронов радиус распределения нейтронов может немного превышать радиус распределения заряда (нейтронное гало). Подобное гало может возникать также в лёгких ядрах, перегруженных нейтронами ( Li). [c.686]

С увеличением энергии возбуждения нейтронная ширина сильно возрастает. Это связано с тем, что при больших энергиях возбуждения ядро, остающееся после вылета нейтрона, может само по себе находиться в возбуждённом состоянии. Поэтому число возможностей, связанных с вылетом нейтрона, значительно возрастает, что и приводит к сильному увеличению Для ядер среднего атомного веса при энергиях нейтрона — 0,1 MeV нейтронная ширина уже значительно больше радиационной ширины, которая обычно не превосходит — 0,1 eV. [c.253]

Индукционно-атомная поляризация (смещение тяжелых ядер молекул растворителя) происходит за время 10 2— 10-13 концу акта поглощения эта составляющая соответствует не конечному, а исходному электронному состоянию молекулы. Она стабилизируется в течение времени пребывания системы в возбужденном электронном состоянии. [c.99]

Эффект Мёссбауэра и обнаружение гравитационного смещения частоты фотонов. Область применений эффекта Мёссбауэра весьма обширна. Он широко используется в ядерной физике и физике твердого тела. В частности, этот эффект позволяет измерять времена жизни возбужденных состояний атомных ядер и выявлять фононные спектры кристаллов. Мы не будем останавливаться на всех этих применениях, а рассмотрим лишь применение, имеющее непосредственное отношение к физике фотона,— для обнаружения гравитационного смещения частоты фотона. [c.210]

ГИГАНТСКИЕ РЕЗОНАНСЫ (гигантские мультиполь-ные резонансы) — высокопозбуждённые состояния атомных ядер, к-рые интерпретируются как коллектинные когерентные колебания с участием большого кол-ва нуклонов (см. Колебательные возбуждения ядер). Известны Г. р., соответствующие колебаниям объема ядра, ядерпой поверхности, протонов относительно нейтронов, колебания, связанные с переворотом спина нуклонов и с обменом зарядом (см. ниже). Экспериментально Г. р. проявляются как широкие максимумы в [c.455]

Эксиеримеитальиые исследоваиия более поздних лет показывают, что из тяжелых ядер, находящихся в сильно возбужденных состояниях, могут вылетать протоны, нейтроны и а-частицы. Экспериментальные данные и современные теоретические представления о ядерных силах нельзя совместить с предположением о длительном существовании а-частиц внутри атомного ядра как индивидуально обособленных образований. [c.176]

Большинство атомных ядер, возникающих при а,- и р-перехо-дах, а также при других разнообразных ядерн.ых реакциях, образуются в возбужденных состояниях, в которых они пребывают конечное время т, определяемое вероятностью распада. Переход ядра из возбужденного состояния в основное или в состояние с меньшей энергией в общем случае может происходить несколькими различными параллельными путями, например путем испускания электромагнитного (у) излучения или путем испускания каких-либо частиц. [c.249]

Изложенные положения из теории излучения непосредственно относятся и к электромагнитному излучению атомных ядер. ЯдрО представляет собой квантовомеханическую систему с дискретнь1 1 набором резко выраженных энергетических уровней. При радиационном переходе ядра из некоторого возбужденного состояния k в состоянии i с меньшей энергией испускается 7-фотои с частотой, удовлетворяющей условию частот Бора [c.256]

ПОГЛОЩЕНИЕ [резонансное гамма-излучения — поглощение гамма-квантов (фотонов) атомными ядрами, обусловленное переходами ядер в возбужденное состояние света < — явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе, происходящее вследствие преобразования энергии волны во внутреннюю энергию вещества или энергию вторичного излучения резонансное — поглощение света с частицами, соответствующими переходу атомов поглощающей среды из основного состояния в возбужденное) ] ПОЛЗУЧЕСТЬ - медленная непрерывная пластическая деформация материала под действием небольших напряжений (и особенно при высоких температурах) ПОЛИМОРФИЗМ — способность некоторых веществ существовать в нескольких состояниях с различной атомной кристаллической структурой ПОЛУПРОВОДНИК (есть вещество, обладающее электронной проводимостью, промежуточной между металлами и диэлектриками и возрастающей при увеличении температуры вырожденный имеет большую концентрацию носителей тока компенсированнын содержит одновременно лонор ,1 и ак- [c.260]

Дискретный характер уровней энергии, отвечающих связанным состояниям, позволяет попять, почему в определ. условиях заведомо сложные, составные системы (напр., атомы) ведут себя как аломентарыые частицы. Причина этого в том, что осн. состояние связанной сис темы отделено от первого возбуждённого состояния энергетич. интервалом, наз. энергетической щ е л ь ю. Такая ситуация характерна для атомов, молекул, ядер и др. квантовых систем. Благодаря энерге-тич. щели внутр. структура системы не проявляется до тех пор, пока обмен энергией при её взаимодействиях с др. системами не превысит значения, равного ширине щели. Поэтому ори достаточно малом обмене энергией сложная система (напр., ядро или атом) ведёт себя как бесструктурная частица (матер, точка). Так, при энергиях теплового движения, ыеныыих энергии возбуждения атома, атомные электроны не могут участвовать в обмене энергией и пе дают вклада в теплоёмкость. Справедливо и обратное заключение наличие в системе возбуждённых состояний (как это, напр., имеет место для адронов) является свидетельством в пользу её составной структуры. [c.287]

Важная часть остаточного взаимодействия—сильное притяжение в состоянии пары нуклонов с полным угл. моментом У = 0 и спином 5 = 0, приводящее к сверхтекуче-сти атомных ядер. Гипотеза ядерной сверхтекучести была высказана О. Вором (А. Bohr) и Дж. Валатином (J, О. Valatin) (1958) сразу после появления теории сверхпроводимости. Почти одновременно была разработана сверхтекучая модель атомных ядер и изучены её следствия появление щели в спектре одночастичных возбуждений ядер, уменьшение моментов инерции деформир. ядер по сравнении) с их значением для твёрдых ядер и др. [c.666]

Деление атомного ядра — это процесс распада возбужденного ядра на 2 (реже 3 и 4) сравнимых по массе ядра-осколка деления. Деление ядер сопровождается испусканием вторичных нейтронов, -квантов и выделением энергии. Делению подвержены ядра всех тяжелых элементов, если только они находятся в достаточно высоких возбужденных состояниях. Процесс деления — это один из возможных путей снятия возбуждения ядра другие конкурирующие процессы испускание f-KBaH-тов, испускание нейтронов и т. п. [c.929]

Одной пз конкретных реализаций процесса селективного воздействия является лазерное разделение изотопов. Сама задача разделения изотопов уже давно носит важный прикладной характер. В качестве общеизвестного примера можно привести разделение изотопов урана с атомными массами 235 и 238, необходимое для реализации цепной реакции деления атомных ядер. Использование лазерного излучения по схеме селективное возбуждение — ионизация — отделение ионов от нейтральных частиц открыло новые возможности разделения изотопов. Лазерный метод основан не на различии масс ядер изотонов (как во всех других методах — термодиффузионном, электромагнитном, методе центрифуги), а на различии спектров возбужденных электронных состояний, обусловленном различием магнитного момента ядер разных изотопов данного элемента. Механический момент ядра, связанный с его магнитным моментом, складываясь с моментпм электронной оболочки, определяет результирующий момент атома, определяющий снектр связанных электронных состояшпг. Различие в энергиях возбужденных электронных состояний [(именуемое в научной литературе сверхтонкой изотопической [c.83]

Различными методами измерено время жизни неск. сот основ)1ЫХ состояний радиоактивных ядер и свЕдше тысячи возбужденных уровней ядер. Возбужденные ядра с большим временем жизни наз. изомерам и. Понятие изомерии атомных ядер условно, т. к. пет принциаиальной разницы между изомерным и любым другим возбужденным уровнем. По нериоду по.1у])аспада и относительным интенсивностям всех переходов с данного уровня рассчитываются парциальные периоды полураспада для распада но каждому каналу, к-рые сравниваются с теорией. Т, связано с след, соотношением Х/Т = У] 1 [c.544]

Фено.менологическое описание коллективных спектров. Атомные ядра по характеру спектра уровней вблизи основного состояния могут быть грубо разделены иа три группы а) магические и околомагиче-ские ядра б) ядра, в к-рых наблюдается колебат. снектр в) деформированные ядра с вращательным спектром. Возбужденные состояния магич. и около-магич. ядер объясняются взаимодействием нуклонов в незаполненной оболочке. Энергии возбуждений таких ядер велики — норядка расстояния между оболочками. О. м. я. рассматривает вторую и третью группы ядер. В атомных ядрах возможны различные виды коллективных движений, папр. колебания плотности, связанные с объемной сжимаемостью ядерной материи и имеющие энергию возбуждения в тяжелых ядрах 10 Мэе. Энергия возбуждения дипольных колебаний нейтронов относительно протонов достигает 15—20 Мзв. Т. о., частоты этих колебаний лежат довольно высоко. Особую роль в О. м. я. играют иоверх-постные ко.лебания, имеющие относительно малую энергию возбуждения. [c.457]

При взаимодействии у-лучей с атомными ядрами может наблюдаться процесс резонансного возбуждения ядер, если энергия падающих квантов с высокой точностью соответствует энергии одного из возбужденных состояний ядра. Последующий раснад возбужденного состояния сопровождается испусканием у-квантов, энергия к-рых (с точностью до ширины возбужденного уровня) равна энергии поглощенных квантов. Такое явление и наз. Р. р. г.-л. Оно в нринцине аналогично резонансному рассеянию света атомами, однако в случае У Лучей наблюдение резонансного рассеяния существенно осложнено эффектами отдачи. При испускании у-кванта с энергией Е свободное покоящееся ядро вследствие отдачи приобретает кинетич. энергию, равную В = Е 1 1Мс , где М — масса ядра, с — скорость света т. о., энергия испущенного кванта оказывается на величину В меньше энергии соответствующего ядерного возбужденного состояния. Аналогично отдачу испытывает и поглощающее ядро. Вследствие этого линии испускания и поглощения оказываются сдвинутыми друг относительно друга на величину 1В. Этот сдвиг существенно превосходит естеств. ширины у-линий поэтому условие резонанса не реализуется даже в том случае, если в качестве источника и поглотителя у-квантов используются тождественные ядра (исключение — случай весьма мягких у-переходов, когда резонансное поглощение у-лучей может осуществляться благодаря Мёссбауэра аффекту). [c.399]

Р а д и а ц п о н н а я ш и р и н а Гг меняется от уровня к уровню очень незначительно. Раснределение радиац. ширин но величине для большинства ядер соответствует х -распределению с V >. 50. Такое поведение объясняется тем, что процесс радиац. захвата в действительности осуш ествляется по большому числу каналов в связи с большим числом уровней, лешаш,их между основным и возбужденным (захватом нейтрона) состояниями промежуточного ядра. Однако у ядер вблизи замкнутых оболочек меняются в 2—3 раза от резонанса к резонансу. монотонно падает с ростом атомного веса (рис. 5). Выпадение точек при А = = 85, 137, 160, 205 связано с заполнением ядерных оболочек. [c.389]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...