Уровни энергии ядра

Рис, 80. Схема уровней энергии ядра Th ". [c.257]

Клейна—Гордона—Фока 164 Уровни энергии ядра 92, 197 Ускорители заряженных частиц 61 Устойчивость ядер к а-распаду 99 -- к Р-распаду 147—152 [c.396]

УРОВНИ ЭНЕРГИИ ЯДРА — значения энергии, к-рые ядро может принимать в процессе возбуждения. Совокупность У. э. я. образует спектр ядра. См. Ядерная спектроскопия. [c.266]

Рис. 3.12. Низшие вращательные уровни энергии ядра Н . Справа указаны соответствующие значения углового момента и четности.

Из курса физики известно, что электроны располагаются вокруг ядра атома и виде отдельных электронных оболочек. Чем дальше от ядра отстоит оболочка, тем выше уровень энергии электронов этой оболочки. Каждая оболочка в свою очередь расщепляется на ряд уровней энергии или полос, получивших обозначения (по направлению от ядра атома) s, р, d, f. На каждой полосе может располагаться ограниченное число электронов. Так,, например, на d-полосе может разместиться не более 10 электронов. [c.352]

Энергия за вычетом этих слагаемых называется внутренней энергией (U). Она сосредоточена в массе вещества и в электромагнитном излучении, т. е. это сумма энергии излучения, кинетической энергии движения составляющих вещество микрочастиц, потенциальной энергии из взаимодействия и энергии, эквивалентной массе покоя всех этих частиц согласно уравнению Эйнштейна. При термодинамическом анализе ограничиваются каким-либо определенным уровнем энергии и определенными частицами, не затрагивая более глубоко лежащих уровней. Для химических процессов, например, несущественна энергия взаимодействия нуклонов в ядрах атомов химических элементов, поскольку она остается неизменной при химических реакциях. В роли компонентов системы в этом случае могут, как правило, выступать атомы химических элементов. Но при ядерных реакциях компонентами уже должны быть элементарные частицы. Внутренняя энергия таких неизменных в пределах рассматриваемого явления структурных единиц вещества принимается за условный уровень отсчета энергии и входит как константа в термодинамические соотношения. [c.41]

Если захват нейтрона происходит в резонансной области энергий или в области больших энергий, то часто спектры образующегося при этом у-излучения существенно отличаются от спектров у-излучения, сопровождающего захват тепловых нейтронов. Для примера в табл. 9.5 приведены спектры у-излучения, образующегося при захвате нейтронов различных энергий ядрами железа. Эти спектры рассчитаны по статистической теории ядра с учетом спиновой зависимости каскадных переходов между отдельными уровнями [20]. Как видно, спектры захватного у-излучения заметно зависят от энергии нейтронов. Например, выход у-квантов с энергией при захвате [c.28]

Электрический заряд является одной из основных характеристик атомного ядра, он определяет число электронов в нейтральном атоме, химические, оптические (уровни энергии) и другие физические свойства. [c.82]

Атомное ядро не является простой совокупностью нуклонов в классическом понимании, а является квантовомеханической системой с ярко выраженными квантовыми свойствами. Ввиду того что нуклоны ядра, в отличие от атомных электронов, сильно взаимодействуют друг с другом, то распределение энергетических уровней ядра существенно отличается от распределения уровней энергии атома. [c.280]

Правильность рассмотренной схемы возникновения тонкой структуры а-спектров подтверждается опытами по регистрации Y-излучения, сопровождающего а-распад. Оказалось, что энергия этих 7"Лучей в точности совпадает с разностью энергетических состояний конечного ядра. Например, для у-лучей, сопровождающих а-распад Th , были зарегистрированы следующие значения энергии 0,040 0,287 0,327 0,433 0,452 и 0,473 Мэе. Легко видеть, что все они могут быть получены в результате вычитания энергии одного уровня конечного ядра из другого. Это означает, что у-лучи, сопровождающие а-распад, испускаются в результате перехода конечного ядра из какого-нибудь возбужденного состояния в основное и и менее возбужденное. [c.119]

I. В приведенных рассуждениях учитывалось замедление нейтронов только за счет упругих соударений с ядрами. В общем случае замедление нейтронов может происходить не только за счет упругих, но и неупругих соударений, если кинетическая энергия нейтронов превышает энергию возбуждения первого возбужденного уровня рассеивающего ядра. Однако для легких [c.297]

Пусть А среднее расстояние между уровнями промежуточного ядра. Тогда систему с дискретными уровнями можно приближенно рассматривать как систему с равноотстоящими уровнями, каждый из которых характеризуется энергией [c.318]

Опыт и расчет дали следующие значения энергий (табл. 32) для уровней промежуточного ядра (пустые места означают, что в данном опыте соответствующий уровень не был найден). [c.444]

В этом случае подсчет энергии уровня промежуточного ядра производится по формуле [c.451]

Особенно интересным является случай взаимодействия с ядрами Дейтонов при энергии, сравнимой с высотой кулоновского барьера В. Этот случай был проанализирован в 1951 г. Батлером, который показал, что, изучая энергетическое и угловое распределение продуктов реакций типа d, р) и [d, п), можно составить представление об энергетических уровнях остаточного ядра, образующегося в этих реакциях, т. е. определить их энергию, момент количества движения и четность. При этом метод Батлера позволяет получить характеристики уровней, соответствующих энергии возбуждения ядра меньше энергии связи захватываемой частицы. [c.463]

Рассмотренный пример наглядно иллюстрирует возможность использования реакции срыва для определения характеристик уровней остаточного ядра. Следует еще раз подчеркнуть, что этот метод позволяет получать характеристики энергетических состояний ядра, расположенных ниже энергии связи нуклона. [c.468]

Здесь п — эффективное квантовое число п = п-(-А, где п — истинное главное квантовое число (целое), а А — дробная поправка, называемая квантовым дефектом. Квантовый дефект выражает отличие уровней энергии щелочных элементов от уровней одноэлектронной системы с зарядом ядра, равным Еав. Атомный остаток сильнее притягивает оптический электрон, чем точечный заряд величины Zae. Поэтому в щелочных элементах уровни энергии располагаются глубже, чем уровни с тем же п в водородном атоме (энергия уровней уменьшается). Это означает, что п ап и А<0, т. е. квантовые дефекты уровней всегда отрицательны. Величина А сильно зависит от значения квантового числа I уровня. Макси- [c.54]

Взаимодействие атомных электронов с мульти-польными моментами ядра (магнитными и электрическими) приводит к расщеплению уровней энергии, ха- [c.839]

Потенциальные ямы (см. рис. 95), описывающие колебательные уровни энергии молекулы, сдвинутся друг относительно друга при различных электронных состояниях. Потенциальная яма, соответствующая более возбужденному электронному состоянию, сдвинута вправо относительно потенциальной ямы, относящейся к менее возбужденному электронному состоянию, поскольку возбуждение молекулы подводит ее ближе к диссоциации и, следовательно, сопровождается увеличением расстояния Ло между ядрами. На рис. 97 показаны энергии электронных и колебательных уровней в зависимости от Л. На каждом из колебательных уровней в потенциальных ямах распределение плотности вероятности для соответствую- [c.325]

Выражая в (72.12) величины Ая В по формулам (72.76) и (72.7в), получаем следующие формулы для уровней энергии бесспиновой частицы в кулоновском поле ядра [c.394]

Если ширины уровней составного ядра меньше расстояний между ними, то при фиксированной энергии падающих частиц реакция может идти лишь через одиночный уровень. Зависимость сечения реакции от энергии будет носить резонансный характер. Соответственно этому и реакции такого типа называются резонансными. [c.132]

Перейдем к предсказаниям, вытекающим из статистической теории. Во-первых, в модели испарения угловое распределение должно быть изотропным, а не только симметричным вперед-назад, поскольку в процессе установления теплового равновесия ядро полностью забывает , каким образом оно образовалось. Во-вторых, испаряемые ядром нейтроны должны иметь спектр (4.58). Наконец, в-третьих, вылет заряженных частиц из составного ядра должен быть, как правило, сильно подавлен, поскольку вылет медленных частиц затруднен кулоновским барьером (см. гл. VI, 3), а быстрых — резким уменьшением плотности р (Еу) уровней конечного ядра при уменьшении энергии возбуждения . Разумеется, сохраняются и более общие предсказания модели составного ядра, такие как независимость процентной доли распада по определенному каналу от способа образования составного ядра. [c.146]

Реакция с ядрами gLi является исторически первой реакцией, осуществленной в 1932 г. Э. Уолтоном и Д. Кокрофтом с искусственно ускоренными протонами. В этой реакции наблюдается резонанс при энергии протонов 3 Мэе, что соответствует уровню энергии ядра 4Ве на высоте 19,8 Мэе. Третья из выписанных реакций является примером реакции с резко выраженными резонансами. Испускаемые при этом а-частицы по величине энергии можно подразделить на пять групп 8,12 Мэе-, 1,97 Мэе 1,21 Мэе и т. д. При испускании а-частиц с S -= 8,12 Мэе возникающее ядро оказывается в нормальном состоянии, при испускании же а-частиц с меньшей энергией ядро оказывается в возбужденном состоянии. [c.285]

В тех случаях, когда просвет между уровнями энергии ядра заметно превышает Д, эффекты сверхтекучести несущественны. Именно такая ситуация осуществляется в магических ядрах, к-рые являются несверхтекучими. [c.457]

ЯДЕРНЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ РЕЗОНЛНС (ЯКР) — резонансное поглощение радиоволн атомными ядрами, уровни к-рых, вырожденные по спину, расщеплены вследствие взаимодействия электрич. квадрупольного момента ядра с градиентами электрич. внутрикристаллического поля. Т. н. чистый ЯКР наблюдается, в отличие от ядерного магн. резонанса (ЯМР), в отсутствие маги. поля. Взаимодействие квадрупольного момента ядра eQ с неоднородным кристаллич. полем приводит к появлению уровней энергии ядра, соответствующих разл. ориентациям его спина / относительно оси симметрии oz кристаллич, поля [I ]. [c.675]

ЯДЕРНЫЕ ОБОЛОЧКИ — грунны близких уровней энергии ядра. Расстояние между уровнями внутри оболочки много меньше расстоян11я между оболочками. Согласно оболочечной модели ядра, нуклоны в ядре движутся в самосогласованном потенциальном иоле. В тех случаях, когда ноле центрально-симметрично, каждая Я. о. характеризуется значением полного момента количества движения нуклона /. Нуклоны в ядро располагаются иа уровнях энергии потенциального поля, причем заиолнеииым оболочкам соответствуют числа протонов или нейтр01 0в, равные [c.551]

Общие свойства и структура ядер. В этом разделе исследуются основные свойства атомных ядер электрический заряд, масса массовое число), спин, магнитный и электрический моменты, энергия связи, система энергетических уровней возбужденногс ядра, эффективные размеры ядра и т. д. В зависимости от перечисленных свойств может быть проведена систематизация стабильных атомных ядер. Делаются попытки объяснить основные свойства ядер, с этой целью выдвигаются различные модели атомного ядра, исследуются возможности этих моделей в объяснении ядерных свойств. [c.8]

В-третьпх, можно вычислить энергию ядра, построенного из а-частиц, приемами классической механики, при этом вращательные II колебательные движения системы принимаются аналогичными вращениям и колебаниям в молекулах. Применение альфа-частичной модели к расчету энергетических уровней для ядер дО" дает результат, хорошо согласующийся с экспериментальными данными. [c.177]

Исследования, проведенные с помощью магнитного альфа-спектрометра, показывают, что альфа-активные ядра испускают, как правило, не одну, а несколько монохроматических групп а-частиц. Например, ядра испускают три группы а-частиц с энергиями 4,180 4,135 и 4,195 Мэе, а ядра Ро испускают а-частицы с энергией 8,780 Мэе и три группы длиннопробежных а-частиц с энергиями 9,492 10,422 10,543 Мэе и т. д. Отдельные группы а-частиц (а-линии) являются весьма строго монохроматическими (правильнее, моноэнергетическими ). Например, для линий 84Po отношение AS/S — 10 . Это указывает на поразительную определенность (четкость) уровней энергии в ядре. Наиболее интенсивная группа (а-линия) обычно связана с переходом из основного состояния материнского ядра в основное состояние дочернего ядра. Такой переход является наиболее вероятным для четно-четных ядер. [c.225]

Резонансные процессы на переходах между уровнями атомных ядер. У атомных ядер, как и у атомов, имеются уровни энергии. На переходах между уровнями испускаются и поглощаются кванты излучения с энергиями при-л ерно от 10 кэВ до 1 МэВ. ( )жlO "—10 с ) это есть кванты 7-излучения или, проще, у-кванты. Казалось бы, что для у-квантов должны наблюдаться процессы ядерного резонансного поглощения и ядерной резонансной флуоресценции, аналогичные соответствующим процессам в атомной спектроскопии. Однако наблюдать ядерные резонансные процессы долго не удавалось. Это объясняется обсуждавшимся выше эффектом отдачи частицы (в данном случае атомного ядра) при испускании и поглощении кванта излучения (у-кванта). [c.206]

Сверхтонкая структура — снятие вырождения атомного уровня энергии, обусловле1нюе взаимодействием атомных электронов с магнитным моментом атомного ядра. [c.275]

Уровни энергии бесспнновой частицы в кулоновском поле. Зависимость массы от скорости приводит к изменению уровней энергии частицы, движущейся в кулоновском поле. Чтобы проанализировать этот релятивистский эффект, рассмотрим бесспиновую частицу, движущуюся в кулоновском поле ядра. Допустим, что масса ядра, вокруг которого движется бесспипо-вая частица, много больше массы этой частицы. Благодаря этому ядро можно считать неподвижным. Соотношение между полной энергией, импульсом и потенциальной энергией в кулоновском поле имеет вид [c.393]

Согласно квантовой теории сферически симметричное микротело не может быть приведено во вращение (гл. II, 7, п. 4). Поэтому у сферически симметричного ядра-капли нет вращательных уровней. Несферичное ядро, обладающее осевой симметрией, уже имеет вращательную степень свободы, которой соответствует система вращательных уровней (2.36). Поскольку размеры и масса ядра довольно велики, вращательные уровни даже при небольшой несс -ричности обычно являются наиболее низколежащими, по крайней мере для достаточно тяжелых ядер. Реальные ядра при вращении деформируются за счет центробежных сил. Поэтому при повышении энергии возбуждения момент инерции ядра увеличивается, так что расстояния между соседними уровнями становятся меньшими, чем требуемые твердотельной формулой (2.36) Это хорошо видно из [c.88]

Сектуплет — семерка уровней в ядре изотопа висмута Справа указаны моменты и четности всех семи уровней и энергия Д расщепления. Каждый из уровней сектуплета имеет структуру внешний протон в основном состоянии и возбужденный остов в состоянии 3 . [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...