Ядерные силы свойства

Основные свойства ядерных сил можно объяснить тем, что нуклоны обмениваются между собой частицами, масса которых больше массы электрона примерно в 200 раз. Такие частицы были обнаружены экспериментально в 1947 г. Они получили название пи-мезонов. [c.318]

Ядерные силы. При исследовании строения атомных ядер является важным не только вопрос, из каких частиц построено ядро, но также и вопрос о характере взаимодействия структурных частиц ядра, о том, какие силы действуют между ядерными частицами (нуклонами). Большое значение имеет тщательный анализ экспериментально установленных свойств ядер и опытных данных [c.8]

Сформулируем основные свойства ядерных сил, вытекающие из этих экспериментальных данных. [c.135]

Важнейшим свойством ядерных сил также является зависимость их величины от взаимной ориентации спина и орбитального момента движения каждого нуклона, т. е. спин-орбитальный характер. Спин-орбитальное взаимодействие играет значительную роль в ядрах и составляет примерно 10% от общей энергии взаимодействия. Учет спин-орбитальной связи достаточно правильно передает эмпирическую последовательность энергетических уровней и значения магических чисел (см. 31). [c.136]

Ядерные силы обладают свойством зарядовой независимости или изотопической инвариантностью, выражающейся в том, что величина ядерных сил не зависит от электрического заряда взаимодействующих нуклонов. Это означает, что ядерные силы между двумя протонами (р р), или между двумя нейтронами (и—п), или между протоном и нейтроном (р—п), одинаковы по величине, [c.136]

Ядерные силы зависят от угла между направлением спина и прямой, соединяющей нуклоны, т. е. они являются тензорными (IV. п. 5). Однако мы здесь не будем учитывать тензорного характера сил, так как решение задачи двух нуклонов в приближении центральных сил качественно верно описывает свойства дейтрона. Энергия связи дейтрона в основном состоянии 2,225 Мэе. Средняя = 1,112 Мэе. Средняя же энергия связи на нуклон [c.153]

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]

Однако этот скалярный вариант теории оказывается не в состоянии объяснить большое число свойств ядерных сил, таких, как спиновую зависимость, обменный характер ядерных сил (силы Майорана и Гейзенберга, 26), т. е. обмен заряженными меЗонами, наличие нецентральных сил. Поэтому потребовалась дальнейшая разработка и дальнейшее усложнение мезонной теории по сравнению с упрош,енным скалярным вариантом. [c.166]

Рассмотренными характеристиками элементарных частиц можно было бы ограничиться там, где имеется только электромагнитное взаимодействие, например взаимодействие электрона в атоме. При исследовании поведения нуклонов в ядре основную роль играют ядерные силы (сильное взаимодействие). Спонтанный распад частиц, процессы р-распада обусловливаются не сильным и не электромагнитным взаимодействиями (за небольшим исключением), а слабым взаимодействием. Поэтому для выражения свойств и поведения элементарных частиц относительно сильного и слабого [c.344]

Книга состоит из трех частей свойства ядер и радиоактивных излучений (часть первая), ядерные взаимодействия (часть вторая) и ядерные силы и элементарные частицы (часть третья). [c.12]

Третья часть книги посвящена ядерным силам и элементарным частицам. Здесь рассмотрены опыты по нуклон-нуклонным рассеяниям и свойства ядерных сил рассеяние быстрых электронов на ядрах и протоне и структура нуклонов свойства х- и я-мезонов и вопрос об изотопической инвариантности ядерных взаимодействий свойства и систематика странных частиц получение и свойства антинуклонов и других античастиц и свойства нейтрино и антинейтрино цикл вопросов, связанных со свойствами слабого взаимодействия, и, наконец, вопрос о квазичастицах (резонансах). [c.12]

Очень существенные свойства ядерных сил получены в результате анализа углового и энергетического распределения (п — р)- и р — -рассеяний при больших кинетических энергиях (Г > 100 Мэе). В частности, анализ углового распределения рассеянных нейтронов при (п — р)-взаимодействии показал, что наблюдается слишком большое количество протонов, летящих вперед, чтобы его можно было объяснить только при помощи законов сохранения энергии и импульса без дополнительных предположений относительно механизма взаимодействия. Однако результаты опытов можно понять, если предположить, что в процессе взаимодействия нейтрона и протона они могут обменяться зарядами. В этом предположении быстрый нейтрон в момент взаимодействия забирает у протона заряд и продолжает лететь вперед (испытав сравнительно небольшое отклонение в момент взаимодействия) уже в качестве протона. Это так называемое обменное ядерное взаимодействие, которое происходит наряду с обычным ядерным взаимодействием. [c.23]

Это соотношение позволяет сделать два вывода относительно свойств ядерных сил, связывающих нуклоны в ядре. [c.37]

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]

Из рассмотрения различных свойств атомных ядер установлены следуюш,ие свойства ядерных сил [c.100]

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]

Для объяснения этих и некоторых других свойств ядерного взаимодействия (о которых речь пойдет несколько позже) нужна теория ядерных сил. Однако из-за очень сложного характера ядерного взаимодействия такой теории в законченном виде пока не существует. В настоящее время можно говорить только о методах подхода к решению этой задачи. [c.486]

Сведение ядерных сил к свойствам мезонного поля. [c.486]

Развитие представлений о ядерном взаимодействии между двумя нуклонами происходит одновременно в двух направлениях в различных опытах выясняются все новые и новые свойства ядерных сил подбирается подходящий потенциал взаимодействия, удовлетворяющий этим свойствам. [c.487]

Потенциал вида (70.9) лучше описывает взаимодействие между нейтроном и протоном, чем простой потенциал типа V r). Однако, из-за того что оба потенциала являются центральными, ни тот, ни другой не позволяет объяснить одно из существенных свойств ядерных сил. [c.506]

Вся совокупность имеющихся в настоящее время экспериментальных данных о взаимодействии между нуклонами согласуется (с точностью до кулоновского взаимодействия) с гипотезой зарядовой независимости ядерных сил. Более того, область применения этой гипотезы распространяется на любые явления, относящиеся к сильным взаимодействиям. Кроме свойств атомных ядер, о которых речь уже шла, зарядовая независимость проявляется, например, также в свойствах я- и /С-мезонов и гиперонов, причем и здесь не было обнаружено ни одного явления, противоречащего этой гипотезе. [c.513]

Отсюда видно, что в соответствии с описываемой формальной схемой характер взаимодействия между двумя нуклонами определяется только абсолютной величиной вектора изотопического спина и не зависит от величины его проекции, т. е. от поворота осей изотопического пространства . Это свойство ядерного взаимодействия носит название изотопической инвариантности. Изотопическая инвариантность является прямым следствием зарядовой независимости ядерных сил. Точнее говоря, изотопическая инвариантность — это выражение зарядовой независимости в изотопическом пространстве. Естественно, что изотопическая инвариантность существует с точностью до кулоновского взаимодействия. [c.515]

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]

Л —Л )-ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИ СВЕРХВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ (Г>103 Мэе). ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ О СВОЙСТВАХ ЯДЕРНЫХ СИЛ [c.534]

Взаимодействие при Т > 10 Мэе. Свойства ядерных сил 535 [c.535]

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]

В 68 указывалось, что возможны два пути построения теории ядерных сил. Первый путь заключается в феноменологическом подборе подходящего потенциала взаимодействия, который удовлетворяет найденным из эксперимента свойствам ядерных сил. Этот метод был достаточно подробно рассмотрен в предыдущей главе. [c.548]

Анализ, проведенный в предыдущей главе, показал, что экспериментально установленное свойство независимости ядерных сил от заряда нуклона может быть высказано в форме зако на сохранения изотопического спина при ядерном взаимодействии. Характер взаимодействия зависит только от величины полного изотопического спина и не зависит от его проекции (изотопическая инвариантность ядерных сил). [c.607]

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]

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]

В 1935 г. идея Хамма была развита японским физиком Юка-ва, который показал, что для объяснения малого радиуса действия ядерных сил и других их свойств нужно предположить, что при взаимодействии нуклоны обмениваются нестабильными заряженными или нейтральными частицами с массой 200— 300 гпе. Для того чтобы эти частицы могли выполнять роль ядерных квантов, переносчиков ядерных сил, они должны обладать свойством ядерной активности, т. е. интенсивно рождаться в нуклон-нуклонных соударениях и сильно поглощаться ядрами. [c.23]

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]

Таким образом, для объяснения уже известных нам свойств ядерных сил нужен очень сложный потенциал, состоящий по крайней мере из трех, а при больших энергиях — из четырех разнородных слагаемых. Более того, при рассмотрении п — р)-рассеяния при высоких энергиях обнаруживается новое очень существенное свойство ядерных сил, для объяснеиия которого число слагаемых в потенциале должно быть удвоено (см. 71, п. 3). [c.508]

Глава XIII посвящена нуклон-нуклонным взаимодействиям и свойствам ядерных сил. [c.537]

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]

Основные свойства ядерных сил получены в результате изучения нуклон-нуклонного рассеяния и простейщей связанной нуклонной системы — дейтона. [c.538]

Сходство я - и я°-мезонов не случайно. я-Мезоны являются-ядерными квантами, испускаемыми или поглощаемыми нуклонами в процессе ядерного взаимодействия. Поэтому совершенно естественно, что свойства ядерных сил должны накладывать отпечаток не только на нуклоны, но и на я-мезоны. В частности, это относится к свойству зарядовой независимости ядерных сил. Выше было отмечено, что, согласно этому свойству, ядерное взаимодействие двух любых нуклонов [п + р, р + р, п + п), находящихся в одинаковых пространственных и спиновых состояниях, одинаково, и при рассмотрении ядерных взаимодействий протон можно заменять на нейтрон и наоборот. Формально это свойство ядерных сил описывается введением новой характеристики-вектора изотопического спина Т, величина которого (V2) характеризует оба типа нуклонов. В этой схеме протон отличается от нейтрона знаком проекции вектора изотопического-спина для протона она равна -I-V2, для нейтрона — /2. Таким [c.584]

Возникшую проблему, которую назвали (0 — х)-проблемой, пытались разрешить теоретически. В одном из вариантов была предположена особая симметрия ядерных сил, которая приводит к существованию дублетов частиц, имеющих равные массы, но отличающихся по четности (0+ и О ). Введение такой дополнительной симметрии ядерных сил аналогично известному нам свойству зарядовой сопряженности, приводящему к существованию равных по массам зарядовосопряженных частиц е+ и л+ и Я и др., или свойству изотопической инвариантности, с которым связана близость масс протона и нейтрона, а также [c.598]

Для объяснения удивительных свойств странных частиц американский физик Гелл-Манн и японский физик Нисидзима в 1953—1954 гг. предложили провести дальнейшее обобщение принципа изотопической инвариаитности (зарядовой независимости ядерных сил), распространив его на /С-мезоны и гипероны. Это обобщение вполне естественно /(-мезоны и гипероны сильно взаимодействуют с -нуклоиами и jt-мезонами, для которых зарядовая независимость справедлива. [c.608]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...