Атомное ядро радиус

Резерфорд предположил, что атом устроен подобно планетной системе. Как вокруг Солнца на больших расстояниях от него обращаются планеты, так электроны в атоме обращаются вокруг атомного ядра. Радиус круговой орбиты самого далекого от ядра электрона и есть радиус атома. Такая модель атома была названа планетарной моделью. [c.309]

Приравнивая разность энергии связи зеркальных ядер энергии (III.13), удается определить значение радиуса ядра R = при значении = (1,2 1,3) 10 м. Многие годы этот метод определения R ядра считался хорошим. Однако в настоящее время выяснено, что модель однородно заряженной сферы является слишком грубой для реального атомного ядра. [c.90]

Примем для ядер средней массы А 100) радиус равным 6,7-10 м. Покажем, что в атомном ядре не может быть электронов в качестве структурных частиц. [c.133]

Иное положение мы имеем при взаимодействии падающей частицы с ядром. Атомное ядро представляет собой плотно упакованную структуру нуклонов. Вследствие этого налетающая частица (нуклон), приблизившаяся к ядру на расстояние, равное радиусу действия ядерных сил, вступает в сильное взаимодействие с ближайшими нуклонами ядра и быстро передает им свою энергию. Передав свою энергию, сама влетевшая частица оказывается не в состоянии вылететь из ядра. Образуется ядро, отличающееся от исходного тем, что к нему присоединилась еще одна дополнительная частица (нуклон, а-частица или дру ое легкое ядро) и привнесена энергия этой частицей. Возникшее ядро называется составным или промежуточным ядром. Это новое ядро находится в возбужденном состоянии, привнесенная энергия возбуждения распределена между многими нуклонами ядра. Возбужденное составное ядро может освободиться от избытка энергии или путем выбрасывания частицы, или путем испускания у-фотона. [c.274]

Нетрудно показать, что полученное значение радиуса может использоваться не только для а-радиоактивных, но и для всех остальных ядер. Это следует из второго метода оценки радиуса атомного ядра. [c.51]

В п. 6 2 было показано, что коэффициент у в кулоновском члене полуэмпирической формулы был получен из расчета электростатического взаимодействия. протонов, заключенных в сфере радиусом R= (1,45- 1,5) 10 з А и см. Это значение радиуса атомного ядра было найдено с помощью описанного выше анализа а-распада небольшого количества тяжелых ядер. При этом оказалось, что полуэмпирическая формула с таким коэффициентом у достаточно хорошо передает значения масс не только тяжелых, но и всех остальных атомных ядер. Таким образом, из сопоставления с опытом следует, что формула носит универсальный характер, и, следовательно, предпосылки, положенные в основу ее вывода, были правильны. В частности, правильным было и предположение о связи коэффициента у [формула (2.36)] с радиусом ядра R [c.51]

Достаточно точно можно определить радиусы ядер при изучении взаимодействия быстрых нейтронов с атомными ядрами. Вероятность взаимодействия в ядерной физике характеризуется эффективным сечением а, которое для быстрых нейтронов определяется следующим образом. Пусть N — поток нейтронов, па- [c.52]

Мезоатом обладает свойствами обычного атома. В частности, при переходах л-мезонов с одной орбиты на другую испускается рентгеновское излучение. Энергия этого излучения может быть рассчитана и измерена экспериментально. В связи с малостью радиуса мезонной орбиты расчетное значение энергии испускаемого излучения сильно зависит от предположения о размерах атомного ядра, так что по экспериментальному значению энергии излучения можно определить радиус атомного ядра. [c.54]

Ядро имеет приблизительно сферическую форму. Радиус атомного ядра равен R = roA l>, где Го = (1,2- 1,3) см. Радиус ядерного взаимодействия несколько больше = 1,4Х ХЮ- з Л /, см. [c.98]

В атомном ядре нуклоны быстро движутся относительно друг друга на расстояниях, сравнимых с шириной нуклонной ямы. Поэтому взаимодействие нуклона с ядром можно описывать при помощи среднего, не зависящего от времени поля, которое изображается суммарной потенциальной ямой, образовавшейся в результате наложения многих соседних нуклонных потенциальных ям. Из-за тесного соседства нуклонов и малого радиуса ядерного взаимодействия средний потенциал должен быть близок к однородному (мало изменяться) внутри ядра и быстро спадать к нулю на границе ядра. Так как ядро в первом приближении имеет сферическую форму, то потенциал должен обладать сферической симметрией. [c.191]

Рассмотрим опыты, с помощью которых может быть проанализирован характер ядерных сил и, в частности, найден радиус ядерного взаимодействия а. Естественно, эта задача может быть решена в результате изучения элементарных взаимодействий. К ядерной модели атома Резерфорд пришел, как известно, изучая рассеяние а-частиц. В этих опытах было установлено, что атомное ядро имеет размеры R см. Для того чтобы получить более точные сведения о радиусе действия ядерных сил, надо рассмотреть более элементарные , если можно так выра- [c.498]

Радиационное торможение 233 Радиационный захват 287, 327 Радиоактивность искусственная 443 Радиоактивные семейства 104, 427 Радиоактивный распад 101 Радиочастотный метод 74 Радиус атомного ядра 50—54 Размножение нейтронов 374 Разрешенные а-переходы 137 [c.718]

Почти всеми приведенными выше статическими характеристиками обладают не только атомные ядра, но и все микрообъекты, и в частности элементарные частицы. Так, элементарные частицы обладают зарядом, спином, четностью, радиусом, магнитным моментом, статистикой. Вместо энергии связи и массового числа для элементарных частиц рассматриваются соответствующие эквивалентные понятия массы и барионного заряда. [c.78]

Вторым, и значительно более мощным, источником энергии является гравитационное сжатие звезды. Масштаб высвобождаемой при сжатии гравитационной энергии можно оценить, сравнив удельную энергию связи нуклона в атомном ядре с энергией связи нуклона в гравитационном поле. Максимально возможная гравитационная энергия связи нуклона, как показывается в общей теории относительности, равняется его энергии покоя. Именно такой будет энергия связи у нуклона, находящегося на поверхности звезды, радиус которой равняется ее гравитационному радиусу Меньшей, но все еще намного превышающей ядерную будет энергия связи нуклона, находящегося на поверхности нейтронной звезды. Например, если масса последней равняется массе Солнца, то гравитационная энергия связи находящегося на ее поверхности нуклона дается формулой [c.616]

Между" элементарными частицами, образующими атомные ядра, — нейтронами и протонами — действуют специфические ядерные силы, которые не сводятся ни к электромагнитным, ни к гравитационным силам. Эти силы действуют между ядер-ными частицами независимо от того, обладают ли они электрическим зарядом (протоны) или являются нейтральными (нейтроны). О природе ядерных сил мы знаем в настоящее время очень мало. Хорошо известно лишь, что эти силы характеризуются очень малым радиусом действия и чрезвычайно большой интенсивностью. [c.7]

Различие в значении Го, полученного разными методами, по-видимому, можно объяснить тем, что рассеяние электронов определяется областью сосредоточения зарядов ядра, а рассеяние нейтронов определяется величиной радиуса области ядерного взаимодействия. Иногда говорят в связи с этим об электрическом и ядерном радиусах атомного ядра. [c.35]

Задача 2-23. У атомов гелия радиус электронной оболочки o= =5,82-10 м, найдите электронную поляризуемость у этих атомов. Кроме того, определите, насколько сместится атомное ядро от центра электронного облака под действием электрического поля напряженностью б-Ю В/м. При этом плотность зарядов электронного облака принимается постоянной. [c.91]

Для атомов различных веществ поляризуемость (в системе СГСЭ) всегда имеет порядок куба радиуса, т. е. является величиной порядка 10- —10- см . Увеличение поляризуемости атома при увеличении радиуса электронной орбиты естественно, так как при этом становится слабее связь электронов с атомным ядром в частности, при переходе от одного элемента к следующему при движении сверху вниз по данной главной подгруппе таблицы Менделеева поляризуемость атома должна увеличиваться. Проиллюстрируем это положение на примере галогенов [c.108]

Рис. 2. Наглядное изображение структур некоторых простых молекул. Точками показаны атомные ядра радиусы сфер — ван-дер-ва-альсовы радиусы.

Модель атома Региерфорда. Рассеяние отдельных альфа-частиц на большие углы Резерфорд сб7,яснил тем, что положительный заряд в атоме не распределен равномерно в шаре радиусом 10"м, как предполагали ранее, а сосредоточен в центральной масти атома в области значительно меньших размеров. В этой центральной положительно заря-лсенной части атома — атомном ядре — сосредоточена и почти вся масса атома. Расчеты Резерфорда показали, что для объяснения опытов по рассеянию аль- [c.309]

Существование мезонов как частиц (квантов ядерного поля), осуществляющих сильное (ядерное) взаимодействие между нуклонами, в атомном ядре было предсказано теоретически в 1935 г. японским физиком X. Юкава. Используя соотношение неопреде-ленностн (Ato-A //, где A( -=/n ,— собственная энергия мезона) и данные о радиусе действия ядерных сил R 1,5-Юкава оценил ориентировочно массу мезонов — носителей ядерного взаимодействия. Радиус действия ядерных сил R= -At, [c.75]

В первом приближении атомные ядра можно считать сферическими и ввести понятие радиуса R ядра как радиуса той сферы, которая ограничивает ядерное вещество. Правда, у некоторв1х ядер имеется незначительное отклонение от сферической симметрии в распределении электрического заряда. Но в первом приближении мы не будем это учитывать. [c.87]

Атомное ядро, обладающее электрическим зарядом Ze, распределенным квазиоднородио по ядериоп сфере радиуса в окружающем пространстве (на расстояш-шх г > / ), создает электрическое [c.131]

Последующее, более глубокое изучение свойств отрицательного .1-мезона показало, что он ведет себя аналогично электрону. В частности, после того как р, -мезон, затормозившись до определенной скорости, оказывается вблизи атомного ядра, он захватывается им на одну из боровских орбит образуется система, аналогичная обычному атому и называемая ц-меэоатомом. Радиус орбиты [1-мезона в 207 раз (отношение массы [х-мезона к массе электрона) меньше, чем радиус соответствующей боров-ской орбиты для электрона. Например, радиус /(-орбиты [х-мезо-атома свинца равен [c.54]

Дело в том, что полуэмпириче-ская формула была получена в 1935 г., когда сведения о значениях масс ядер были недостаточно точны. В последние годы после значительного уточнения масс ядер появилась возможность пересмотреть коэффициенты формулы. В частности, оказалось, что наилучшее согласие с новыми опытными данными получается при коэффициенте у = 0,71 Мэе поэтому для радиуса атомного ядра получается значение [c.56]

Этим открытием впервые было экспериментально показано, что симметрия в свойствах нуклонов и антинуклонов распространяется и на составные системы из этих частиц — атомные ядра и антиядра Очень интересно проследить экспериментально, как выражается и сколь далеко простирается эта сиМ метрия при сравнении различных свойств ядер и антиядер в области всех видов взаимодействий (сильных, электромагнитных, слабых). Каковы, например, магнитный и квадрунольный электрический моменты антидейтона, стабилен ли он относительно Р-распада, чему равны его энергия свйзи, длина рассеяния и эффективный радиус взаимодействия Важность получения ответов на эти вопросы очевидна хотя би из того, что возможность существования других антиядер определяется параметрами N—7V)-взаимодействия. [c.227]

Мезонная теория ядериых сил. Представление о сильном взаимодействии вошло в науку о строении атомного ядра в 1934 г. сразу же после того, как советским ученым Д. Д. Иваненко и В. Гейзенбергом была предложена протонно-нейтронная модель ядра. Оно явилось естественным ответом на вопрос что удерживает частицы ядра вместе Между протонами ядра действует кулоновское отталкивание, во много раз превышающее силы гравитационного притяжения. Тем не менее ядра атомов являются устойчивыми системами, а это означает, что между ядерными частицами должны действовать новые силы не известной пока природы. Они во много раз больше электростатических и удерживают вместе как одноименно заряженные протоны, так и нейтроны. Эти силы были названы ядерными, а взаимодействие между нуклонами в ядре — сильным. Заметим, что если названия гравитационного и электромагнитного взаимодействий связаны с их механизмом, то название сильное взаимодействие всего лишь качественное. О нем известно не много. Поскольку это взаимодействие существует между частицами, входящими в состав атомного ядра, оно является короткодействующим. Его радиус действия сравним с размерами ядра, т. е. примерно равен 10 см. Раскрытие механизма сильного взаимодействия, природы ядерных сил пот1)ебовало от теоретиков и экспериментаторов разработки принцигаально новых представлений о структуре нуклонов. [c.184]

На рис. 1.1 изображена в логарифмическом масштабе шкала различных характерных длин в ядерной физике. Расстояниям порядка см соответствуют процессы взаимодействия v-квантов с электронами и их двойниками — позитронами (см. гл. VII, 6, а также гл. VIII, 4). Например, такие расстояния характерны для комптон-эффекта — рассеяния у"1 вантов на электронах. Между 10" и 10 см располагаются радиусы атомных ядер. Размеры примерно 10" см имеют протоны и нейтроны — частицы, из которых составлены атомные ядра. Такого же порядка размеры имеет и большинство других элементарных частиц (пионы, каоны, гипероны,. ..). Этим же расстоянием определяется радиус действия сил между протонами, нейтронами и большинством других элементарных частиц. Поэтому длина 1 ферми = 10 см является самым характерным расстоянием для всей ядерной физики. Отметим, что не все элементарные частицы имеют размеры порядка 10" см. Радиусы электронов и некоторых других частиц столь малы, что до сих пор не поддаются наблюдению. [c.8]

Из (7.97) видно, что при увеличении приведенной массы в п раз энергии уровней водородоподобного атома в п раз увеличатся, а радиусы соответствующих орбит в п раз уменьшатся. Например, у позитрона приведенная масса равна т/2, так что энергия его уровней вдвое меньше, чем уровней атома водорода, а орбиты — вдвое больше. Напротив, у мезоводорода энергии уровней в двести раз больше, чем у обычного водорода, а радиусы орбит — в двести раз меньше. Малость орбит мезоатомов приводит ко многим интересным эффектам. Медленный отрицательный мюон легко проникает сквозь атомную оболочку и садится на свою /С-оболочку в непосредственной близости от ядра. В тяжелых ядрах радиус орбиты мюона становится сравнимым с радиусом ядра. Поэтому мюон основную часть времени проводит внутри ядра и тем самым чувствует его форму. Действительно, для ядра с атомным номером Z = 40 радиус мюонной К-орбиты равен 6-10 см, что примерно соответствует радиусу R ядра циркония R ж6-10 см). [c.342]

Вероятность столкновения частицы (например, нейтрона) с атомным ядром зависит от площади мишени, то есть от поперечного сечения ядра. Однако при определении вероятности возникновения ядерной реакции следует учитывать, что атомное ядро представляет собой специфический источник ядерных и электрических сил, и поэтому имеет смысл говорить об эффективном поперечном ядерном сечении, которое, конечно, зависит от различных свойств данного ядра. Далее мы эту величину будем называть просто ядерным сечением, помНя, естественно, что оно не является собственно поперечным сечением атомного ядра. Величина ядерного сечения зависит и от свойств элементарных частиц, участвующих в ядерной реакции. Поскольку радиус действия электрических сил теоретически бесконечен, то, следовательно, для заряженных частиц, таких, как протоны и электроны, атомное ядро, благодаря своему положительному заряду, будет иметь ядерноё сечение, отлич ное от того, которое характерно для случая взаимодействия ядра с нейтроном, так как сфера действия ядерных сил не превышает см. Величине ядерного сечения присущи и другие зависимости от энергии пролетающей частицы, от конкретного типа ядерной реакции. Так, например, нейтрон может различным способом взаимодействовать с ядром урана он способен вызвать расщепление ядра, но может и просто быть захвачен ядром (без последующего расщепления). Для каждого из этих случаев существуют различные ядерные сечения, то есть имеются различные вероятности возникновения каждого из этих ядерных взаимодействий. [c.73]

К А. ф. /р и /э тесно примыкает нейтронный ядер-ный фактор /н (обыч)ю обозначается h). Он не зависит от угла падения, т. к. длина во.ииы де Бройля для нейтронов много больше радиуса атомного ядра, не имеет никакой онрсдел. зависимости от Z и очень силе.-но меняется даже для изотопов одного элемента (рис. А). Значения Ь но поддаются расчёту и определяются опытным путём (см. Нейтротшя оптика). Абс. значе- [c.158]

Условие когерентности при соударении адронов высоких энергий (с а 1ронами и атомными ядрами) является сипонимом дифракции. Если изменение импульса падающего адрона (массы т), умноженного па продольный радиус взаимодействия, не превыщает единицы, то конечная волновая ф-ция остаётся когерентной тгачальной волновой ф-11 ии и происходит дифракция. Для Д. д. протона это приводит к ограничению на об- [c.656]

Эксперим. измерения С. рассеяния дают сведения о структуре сталкивающихся частиц. Так, измерения угл. зависимости С. упругого рассеяния о -частиц атомами позволили открыть атомное ядро, а С. упругого рассеяния электронов нуклонами определить радиусы нуклонов и распределение в них электрич. заряда и магн. момента (т. н. эл.-магн, формфактори]. Изучение С. глубоко неупругих процессов рассеяния леп-тонов на нуклонах обнаружило составляющие их точечные частицы достаточно малых размеров — пар-тоны. [c.488]

В результате взаимодействия с электромагнитной волной атом приобретает дополнительную энергию Н. В последующем изложении мы будем считать, что энергия Н обусловлена взаимодействием электрического дипольного момента атома с электрическим полем Е электромагнитной волны (электродипольное взаимодействие). Рассмотрим теперь электрон в атоме, ответственный за данный переход l-v2, и пусть г есть радиус-вектор этого электрона относительно атомного ядра. В классическом случае электрический дипольный момент, соответствующий данному радиус-вектору г, равен просто i = er, где е — заряд электрона (с соответствующим знаком). При этом энергия взаимодействия Н с внешним электрическим полем запишется в виде [c.35]

Если бы мезотроны были частицами Юкавы, они должны были бы сильно взаимодействовать с атомными ядрами. При этом поведение остановившихся в веществе положительных и отрицательных мезотронов было бы различным. Положительные в конце своего пробега распадались бы, так как вследствие электрического отталкивания они бы не захватывались ядрами. Отрицательные же мезотроны, потеряв при торможении в веществе свою скорость, сначала захватывались бы атомами на орбиты, подобные орбитам электронов, но с радиусом, меньшим в отношении масс Ше/шд, а затем поглощались бы ядром. Время пребывания отрицательного мезотрона на орбите до захвата его ядром увеличивается при уменьшении атомного номера ядра 7, однако даже для самых легких ядер это время должно быть меньше времени жизни мезотрона г = 2-10 с. Таким образом, остановившиеся отрицательные мезотроны, будь они частицами Юкавы, в большинстве случаев захватывались бы ядрами, даже легкими, и не распадались. [c.38]

Рассмотрим классическую модель, в которой электрон, имею-пгнй заряд —е и массу т, вращается со скоростью v по круговой орбите радиуса г около атомного ядра с зарядом (+ Ze) и массой М. Строго говоря, как ядро, так и электрон вращаются вокруг их общего центра масс, но поскольку М У т, будем рассматривать ядро как бы закрепленным в центре нашей координатной системы ). Так как кулоновское притяжение между ядром и электроном уравновешивает центростремительную силу, то из этого условия получаем кинематическую связь между гиг [c.81]

РАДИУСЫ ЯДЕР. Атомное ядро представляет собой систему связанных протонов и пейтроиов, занимающую объем малого радиуса = 10 см. [c.315]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...