Ядерные силы насыщение

Для объяснения насыщения и короткодействующего характера ядерных сил было принято (впервые В. Гейзенбергом) положение о том, что ядерные силы являются обменными силами , подобно силам химической связи в обычных молекулах. Это означает, что ядерные силы между двумя нуклонами возникают благодаря обмену третьей частицей. Такой частицей, по современным представлениям, является один из л-мезонов (п , я°, я ), а может быть, и другие тяжелые мезоны. Какие типы обменного взаимодействия и какими видами я-мезонов они могут осуществляться между двумя нуклонами, мы рассмотрим ниже, в 27. [c.136]

В 22 отмечалось, что ядерные силы имеют характер короткодействующих сил и обладают свойством насыщения. Для объяснения этих свойств ядерных сил было сделано предположение о том, что они являются квантовомеханическими обменными силами, т. е. они возникают между двумя частицами благодаря обмену третьей частицей. Такой частицей, выполняющей роль переносчика нук-лонного взаимодействия, является, по-видимому, мезон (я , л -мезоны и, быть может, другие более тяжелые мезоны). Все, я-мезоны следует считать различными зарядовыми состояниями одной л-частицы. Радиус действия ядерных сил, возникающих при таком обмене л-мезонами (как указывалось выше, 10), должен зависеть лишь от массы частиц-переносчиков и мировых констант h и с. Из указанных выше величин можно составить только одну постоянную с размерностью длины — комптоновскую длину волны л-мезона [c.158]

Насыщение ядерных сил 136 Нейтрино 339 [c.394]

Из пропорциональности AW и А следует свойство насыщения ядерных сил, т. е. способность нуклона к взаимодействию не со всеми окружающими его нуклонами, а только с ограниченным их числом. Действительно, если бы каждый нуклон ядра взаимодействовал со всеми остальными (А — 1) нуклонами, то суммарная энергия связи была бы пропорциональна А А — 1) == Л , а не Л. [c.37]

Постоянство величины средней энергии связи, рассчитанной на один нуклон, для большинства ядер периодической системы указывает на то, что ядерные силы обладают свойством насыщения. [c.486]

Введение обменных ядерных сил позволяет объяснить одно из характерных свойств ядерного взаимодействия — существование явления насыщения . Известно, что в ряду ядер jH , ]Н , аНе и зНе энергия связи, рассчитанная на один нуклон, быстро растет, достигая для последнего ядра 7 Мэе. Однако для остальных ядер периодической системы средняя энергия связи на один нуклон остается примерно постоянной и равной 6—8 Мэе. Это означает, что в ядре нет взаимодействия между всеми парами нуклонов. Каждый нуклон ядра может взаимодействовать только с ограниченным числом других нуклонов, подобно тому как атом в молекуле может взаимодействовать лишь с ограниченным количеством других атомов (валентность и насыщение химических сил связи). [c.530]

Второй этап изучения элементарных частиц начался одновременно с опытами по исследованию ядерных сил. Как известно, в этих опытах были установлены такие существенные свойства ядерных сил, как малый радиус их действия, большая эффективность, насыщение, обменный характер и др. [c.548]

Насыщение ядерных сил 37, 44, 485 Нейтрино 21 [c.717]

Введение обменных ядерных сил позволяет объяснить одно из характерных свойств ядерного взаимодействия — существование явления насыщения. Известно, что в ряду ядер Н, [c.75]

Второй этап изучения элементарных частиц начался одновременно с опытами- по исследованию ядерных сил. Как известно (см. 5 и 6), в этих опытах были установлены такие существенные свойства ядерных сил, как малый радиус их действия, большая эффективность, насыщение, обменный характер и др. В 1 указывалось, что возможны два пути построения теории ядерных сил. Первый путь заключается в феноменологическом подборе подходящего потенциала взаимодействия, который должен удовлетворять найденным из эксперимента свойствам ядерных сил ( 3—6). Второй — во введении мезонного поля и квантов этого поля, которые должны переносить ядерное взаимодействие. Развитие этого пути привело Юкаву к предсказанию существования в качестве ядерного кванта мезона — частицы с массой 200—ЗОО/Пе (см. 2). [c.107]

Ферми-газ. Предельно упрощенный вариант оболочечной модели, в котором нуклоны трактуются как идеальный ферми-газ, заключенный внутри большого (в пределе неограниченного) объема. Область применимости простое качественное объяснение некоторых общих свойств ядра, таких как насыщение ядерных сил, существование большой энергии симметрии и др. [c.111]

Ядерная материя. В этой модели изучаются свойства несуществующей в природе гипотетической сплошной среды, состоящей из одинакового количества нейтронов и протонов. При этом не учитывается кулоновское взаимодействие протонов, препятствующее созданию ядер очень больших размеров. Считается, что центральные области тяжелых ядер по своим свойствам близки к ядерной материи. Область применимости модели вычисление плотности и удельной энергии связи ядерной и нейтронной материи, объяснение насыщения ядерных сил и др. [c.111]

В задачу данной книги не входит детальное описание структуры ядерных оболочек и ее связи с характерным проявлением ядерных сил. Мы просто уяснили себе, что последние гораздо сильнее электрических при очень малых расстояниях, а сейчас рассмотрим другое свойство ядерных сил — их насыщение. Этот термин означает, что в любой момент времени определенный нуклон может взаимодействовать лишь с достаточно малым числом других нуклонов, которые являются его непосредственными соседями по ядру. Этим свойством не обладают силы, возникающие между электрическими зарядами или магнитными полюсами или при взаимном гравитационном притяжении. В частности, каждый протон как положительно заряженная частица будет взаимодействовать с каждым протоном, и хотя это взаимодействие ослабевает с увеличением расстояния между протонами, оно не может, однако, исчезнуть полностью. [c.27]

Основой Я. с. является сильное взаимодействие нуклонов. Сильное взаимодействие нуклонов в ядрах отличается от взаимодействия свободных нуклонов, однако последнее -является фундаментом, на к-ром строится вся ядерная физика и теория Я. с. Это взаимодействие обладает изотопической инвариантностью. Суть её в том, что взаимодействие между 2 нейтронами, 2 протонами или между протоном и нейтроном в одинаковых квантовых состояниях одинаково. Поэтому можно говорить о взаимодействии между нуклонами, не уточняя, о каких нуклонах идёт речь (см. также Изотопическая инвариантность ядерных сил). Я. с. являются короткодействующими (радиус их действия 10 см) и обладают свойством насыщения, к-рое заключается в том, что с увеличением числа нуклонов в ядре уд. энергия связи нуклонов остаётся примерно постоянной (рис. 1). Это приводит к возможности существования ядерной материи. [c.670]

Это свидетельствует о том, что ядерные силы обладают свойством насыщения. [c.38]

Ядерные силы обладают свойством насыщения. Как уже говорилось в 4, свойство насыщения ядерных сил проявляется в том, что энергия связи ядра пропорциональна числу нуклонов в ядре— Л, а не Л . [c.76]

Для объяснения насыщения Гейзенбергом было выдвинуто предположение о том, что ядерные силы имеют обменный харак тер. [c.76]

Ядерные силы имеют обменный характер. Впервые обменный характер был установлен у сил химической связи связь образуется в результате перехода электронов от одного атома к другому. Электромагнитные силы можно также относить к силам обменным взаимодействие зарядов объясняется тем, что они обмениваются Y-квантами. Однако насыщения в данном случае нет, так как обмен -квантами не меняет свойств каждой из частиц. [c.76]

Однако более детальное изучение экспериментов по нуклон-нуклонному рассеянию показывает, что хотя силы взаимодействия и в самом деле имеют обменный характер, смесь обычного потенциала с обменным такова, что не может полностью объяснить насыщение. Обнаруживается и другое свойство ядерных сил. Оказывается, что если на больших расстояниях между нуклонами действуют преимущественно силы притяжения, то при тесном сближении нуклонов (на расстоянии порядка 0,5 см) возникает резкое отталкивание. Это можно объяснить наличием у нуклонов отталкивающихся друг от друга сердцевин. [c.77]

Б. В природе нет ядра Не . Современная физика объясняет это тем, что согласно принципу Паули в одном состоянии не может находиться более одного нейтрона. Система из двух протонов и двух нейтронов образует устойчивое ядро. В этом случае оболочка замкнута, ядерные силы достигают насыщения и пятый нуклон, который должен находиться на внешнем уровне, не сможет удер- [c.265]

Я. м. первой группы позволяют понять причину стабильности ядерного вещества, т. е. устойчивости по отношению к делению и самопроизвольному распаду ядра, и насыщение ядерных сил, т. е. постоянство средней энергии, приходящейся на нуклон. Они дают возможность с помощью неск. параметров [c.546]

Мэи), свидетельствует о насыщении ядерных сил. [c.324]

ИЗ него насыщение. Очень естественно, казалось, считать, что механизм обмена заключается в передаче (в момент ядерного взаимодействия) от одного нуклона к другому каких-либо легких частиц, например электронов и нейтрино. Однако позднее И. Е. Тамм показал, что эти частицы не могут быть квантами ядерного поля, так как с их помощью нельзя одновременно объяснить малый радиус ядерных сил и большую энергию связи. Других же частиц в то время известно не было. [c.8]

Свойство насыщения ядерных сил приводит к тому, что энергия связи в ядре в первом приближении пропорциональна числу нуклонов. Оно проявляется также и в том, что плотность ядерного вещества примерно одинакова для различных ядер, так как объем ядра V оказывается пропорциональным А. Таким образом, можно было бы рассматривать ядра состоящими из некоторого ядерного вещества или высококонденсирован)юй нуклопной жидкости , заполняющей объем ядра с постоянной плотностью. Это дает основание уподобить атомное ядро капле нуклонной жидкости (см. 29). [c.135]

Для объяснения различия в рассеянии, т. е. различия во взаимодействии нейтрона с протоном в S- и iS-состояниях приходится принять заключение, что ядерные силы не могут быть полностью силами Бартлета или силами Гейзенберга. Для объяснения наблюдаемого рассеяния следует допустить, что ядерные обменные силы являются на 25% силами Гейзенберга или Бартлета и на 75% силами типа Майорана (или Вигнера). Для объяснения явления насыщения ядерных сил также приходится их представлять как смесь сил Майорана и сил Гейзенберга. [c.162]

Благодаря свойству насыщения ядерных сил распределение протонов и нейтронов внутри ядра должно быть примерно одинаковым. Это значит, что и распределение электрического заряда внутри ядра должно быть таким же, т. е. уменьшаться с уменьшением плотности заряда в поверхностном слое. На рисунке 53 кривая выражает распределение электрического заряда в ядре-каиле. [c.173]

Относительно первого этапа распада в наше время почти ничего не известно -достоверно и имеются лишь общие качественные рассуждения. Образование а-частичной группы из двух протонов и двух нейтронов происходит в кдерной материи, по-видимому, в самом процессе а-распада. Обособлению этой группы нуклонов, вероятно, способствует насыщение ядерных сил (каждый нуклон взаимодействует лишь с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов, 22), так что образовавшаяся а-частица подвержена меньшему действию ядерных сил, и вместе с тем большему действию кулонов-ского отталкивания от протонов ядра, чем отдельные нуклоны. По-видимому, этим и объясняется самопроизвольный вылет а-частицы из ядра. Были предприняты многочисленные попытки рассмотреть процесс формирования а-частицы в ядре, были выдвинуты различные модели этого процесса, однако существенных результатов они пока не дали. [c.228]

Простейшей формой ядерного взаимодействия является рассеяние нуклона на нуклоне, а простейшей связанной системой, простейшим ядром, является дейтон, состоящий из двух нуклонов. Поэтому построение теории ядерных сил начинается с исследования особенностей рассеяния нуклонов и свойств дейтона и попытки описать их с помощью подходящего потенциала. Выбор потенциала определяется следующими условиями. Сначала делаются наиболее общие предположения, которым заведомо (во всяком случае в первом приближении) удовлетворяет ядерное взаимодействие. Затем на потенциал накладываются дополнительные ограничения, которые приводят его в соответствие с известными свойствами ядерных сил, такими, как ко-роткодействие, насыщение, спиновая зависимость и пр. [c.487]

Ядерные силы имеют ряд специфических свойств, отличающих их от других известных сил электромагнитных, (3-сил и гравитационных. Ядерное взаимодействие — самое сильное взаимодействие в природе. Оно проявляется на очень малых расстояниях см) и имеет xapaiKiep притяжения. Ядерные силы обладают свойством насыщения, зависят от спина, имеют нецентральный характер. Ядерное взаимодействие двух любых нуклонов, находящихся в одинаковых спиновых и пространственных состояниях, тождественно (зарядовая независимость ядерных сил). Ядерные силы имеют обменный характер и, по-видимому, зависят от скорости при больших энергиях взаимодействия. Возможно, что на очень малых расстояниях см) ядерные силы между нуклонами имеют отталки-вательный характер, а их интенсивность особенно велика. [c.538]

Аномальная малость энергии связи является уникальным свойством дейтрона и заслуживает специального рассмотрения. Начнем с того, что сравним удельную энергию связи дейтрона с удельными энергиями связи других легчайших ядер, таких, для которых свойство насыщения ядерных сил еще не сказывается (т. е. ядер с Л 4 (см. табл. 2.1)). [c.171]

Ядерные силы обладают свойством насыщения (гл. И, 3). Насыщение проявляется в том, что энергия связи на нуклон в ядре при увеличении размеров ядра не растет, а остается примерно постоянной. Происхождение свойства насыщения долгие годы было загадочным. Сейчас считается установленным, что насыщение обусловлено совместным действием отталкивающей сердцевины и обменного характера ядерных сил. Отталкивающая сердцевина препятствует тому, чтобы в сферу действия сил одного нуклона попадало большое количество его соседей. Такова же и роль обменных сил. Дело в том, что у обменных сил притяжение чередуется с отталкиванием (например, притяжение при четных орбитальных моментах заменяется на отталкивание при нечетных). А всякое отталкивание способствует насыщению. Наиболее ярко влияние обменных сил на насыщение проявляется в легчайших ядрах. При переходе от дейтрона к а-частице энергия связи на нуклон резко растет (см. гл. II, 3, рис. 2.5). Здесь обменные силы еще не сказываются потому, что все нуклоны находятся в 5-состоянии. А вот в следующем за а-частицей ядре jHe один нуклон вынужден из-за принципа Паули находиться в / -состоянии, где обменные силы являются отталкивающими. Поэтому пятый нуклон не может удержаться в ядре, т. е. Не не является стабильным ядром. [c.200]

Явление насыщения не ограничивается лишь ядер-ньши силами. Оно нам известно, например, из курса химии. Органическую молекулу — соединение атомов углерода с атомами других элементов — называют насыщенной, когда она не может больше присоединять к себе атомы (если только они не заменят уже имеющиеся). И, соответственно, молекулу, в которой имеются свободные углеродные связи, называют ненасыщенной. Несколько примеров насыщенных и ненасыщенных органических молекул приведено в табл. 2. По аналогии с химическим можно представить себе и ядерное насыщение, например, заменив атомы химических элементов в формуле метана на нуклоны. Если центральный нуклон (С) окружен достаточным количеством других нуклонов (в данном случае — четырех Н), то это будет означать насыщение ядерных сил для центрального нуклона он не может вступать во взаимодействие с пятым нуклоном, если только последний не заменит один из четырех имегощихся. Подчеркнем, однако, что данный пример мы привели исключительно ради наглядности, и он не должен быть понят буквально, поскольку число нуклонов, с которыми одновременно может вступать во взаимодействие данный нуклон, точно не определено, хотя оно и невелико. [c.28]

Рис. 5. Насыщение ядерных сил в атомном ядре, состоящем из относительно большого числа протонов и нейтронов (изображены соответственно заштрихованными и незаштри-хованными кружочками). Протоны р и р взаимодействуют между собой лишь благодаря электрическим силам, поскольку ядерные силы насыщены из-за наличия многих нуклонов около каждого из этих протонов

Качественный ход зависимости В от Л (ее медленный рост, начиная е А = 25—30 максимум н дальнейшее уменьшение при А > 50) становится понятным, если учесть такое свойство ядерных сил, как их насыщение. Благодаря этому явлению каждый отдельный нуклон может притягивать к себе лишь те нуклоны, которые на содятся в непосредственной близости от него в данный момент времени. Это не касается их нуклоны расположены 8 видно, что в ядрах с [c.39]

Новые частицы были открыты при рассмотрении одной из центральных проблем теории ядра—взаимодействия нуклонов. То обстоятельство, что положительно заряженные частицы существуют в ядре совместно, показывает, что ядерные силы превосходят электрические силы отталкивания. Однако по сравнению с электрическими силы, взаимодействия нуклонов более короткодействующие и уже на расстоянии в несколько ферми (1 ферми равен 10 см) они быстро падают до нуля. Радиус действия ядерных сил обычно считается равным 1,4 ферми. На этом расстоянии они спадают до 7з своей максимальной величины. На расстоянии втрое больщем ядерные силы практически равны нулю. Средняя кинетическая энергия нуклона в ядре равна 4 10 дж (25 Мэе), максимальная энергия отдельных нуклонов достигает 1,6-10 " дж (100 Мэе). В отличие от электростатического ядерное взаимодействие обнарул<ивает насыщение и каждый нуклон взаимодействует только с соседними нуклонами, а не со всеми. [c.447]

Отсутствие удовлетворительной теории ядерных сил заставляет руководствоваться почти исключительно эмпирическими соотношениями для ядерных энергий связи. Как было выяснено в р-аздслеЗгл. 1, в случае средних и тяжелых ядер радиус ядра К связан с атомным весом А соотношением 7 = 1,5-10 Л / см. Следовательно, средняя плотность нуклонов в большинстве ядер приблизительно одинакова. Вероятно также, что в пределах отдельного ядра плотность распределена по существу равномерно. На фиг. 2 можно видеть, что, за исключением самых легких элементов, в широкой области значений А энергия связи, приходящаяся на нуклон, изображается гладкой кривой. Это явление обусловлено специфическими ядерными силами. У легких ядер, для которых поверхность, приходящаяся на единицу массы, сравнительно велика, энергия связи, приходящаяся на частицу меньше, чем для ядер со средними атомными весами. Уменьшение связи при возрастании удельной поверхности обусловлено меньшей связью поверхностных частиц по сравнению с частицами внутри ядра, где каждый нуклон полностью окружен другими. Поскольку поверхность равна эффект должен быть пропорционален А / и иметь знак, противоположный знаку сил насыщения, которые равны аЛ. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...