Ядерные силы притяжения

Стабильные и нестабильные ядра. Не всякое атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, удерживаемых ядерными силами притяжения, может существовать неограниченно долго. Многие атомные ядра оказываются способными к самопроизвольным превращениям в другие атомные ядра. Устойчивыми являются лишь те атомные ядра, которые обладают минимальным запасом полной энергии среди всех ядер, в которые данное ядро могло бы самопроизвольно превратиться. [c.321]

V (г) имеет вид гиперболы, расположенной над осью абсцисс (рис. 30). На очень близком расстоянии л R от ядра проявляется действие ядерных сил притяжения. С уменьшением расстояния эти силы притяжения так быстро возрастают, что кулоновские силы [c.87]

Из устойчивости ядер, состоящих из нейтронов и протонов например, ядра гНе , содержащего два протона и два нейтрона), следует, что между протонами существуют ядерные силы притяжения, которые на малых расстояниях преобладают над кулоновским расталкиванием. [c.508]

Радиоактивный а-распад нашел свое объяснение в туннельном эффекте. Потенциальная энергия положительно заряженной а-частицы в поле положительно заряженного ядра является положительной и возрастает обратно пропорционально расстоянию от ядра при уменьшении этого расстояния (рис. 62). Если бы, кроме сил кулоновского отталкивания, никаких других сил не существовало, то частица не смогла бы удержаться в ядре. Однако при некотором малом расстоянии в действие вступают большие ядерные силы притяжения, которые удерживают а-частицу в ядре. Эти ядерные силы притяжения резко уменьшают потенциальную энергию (притяжение ), в результате чего в области, имеющей размеры ядра, для а-частицы образуется потенциальная яма, которая от внешнего пространства отделена потенциальным барьером. По классической механике, покинуть ядро могут только те а-частицы, энергия которых больше высоты потенциальною барьера. Однако эксперименты по бомбардировке ядер показывают, что энергия а-частиц, вылетающих из ядра, меньше высоты потенциального барьера. Следовательно, а-частицы, вылетающие из ядра, проникают через потенциальный барьер посредством туннельного эффекта. [c.184]

Более тяжелые элементы существовать устойчиво не могут. Это объясняется тем, что силы кулоновского отталкивания протонов в ядре не могут быть уравновешены ядерными силами притяжения и ядро оказывается неустойчивым, Перевес сил кулоновского отталкивания протонов в ядре над силами ядерного притяжения [c.288]

Последним стабильным элементом, который существует в природе, является уран. Невозможность стабильного существования более тяжелых элементов объясняется тем, что силы кулоновского отталкивания протонов в ядре не могут быть уравновешены ядерными силами притяжения и ядро становится неустойчивым. Перевес сил кулоновского отталкивания протонов в ядре над силами ядерного притяжения между нуклонами ядра обусловливается дальнодействующим характером кулоновских сил. [c.291]

Величина ядерных сил притяжения в системе р—р такая же, как и в соответствующих состояниях системы п—р. Такую же величину, как показывают сравнительно недавние(правда, не очень точные) измерения, имеют силы в системе нейтрон — нейтрон. В этих [c.182]

Механизмы Я. р. Характер взаимодействия налетающей частицы с ядром зависит от её кинетич. энергии, массы, заряда и др. характеристик. Он определяется теми степенями свободы ядра (ядер), к-рые возбуждаются в ходе столкновения. Различие между Я. р. включает и их разл. длительность. Если налетающая частица лишь касается ядра-мишени, а длительность столкновения приблизительно равна времени, необходимому для прохождения налетающей частицей расстояния, равного радиусу ядра-мишени (т. е. составляет 10 с), то такие Я. р. относят к классу прямых Я. р. Общим для всех прямых ядерных реакций является селективное возбуждение небольшого числа опре-дел. состояний (степеней свободы). В прямом процессе после 1-го столкновения налетающая частица имеет достаточную энергию, чтобы преодолеть ядерные силы притяжения, в область действия к-рых она попала. Примерами прямого взаимодействия являются неупругое рассеяние нейтронов (п, п ), реакции обмена зарядом, напр, (р, п). Сюда же относят процессы, когда налетающий нуклон и один из нуклонов ядра связываются, образуя дейтрон, к-рый вылетает, унося почти всю имеющуюся энергию [т. н. р е а к ц и я п о д х в а т а (р, d) ], или когда ядру передаётся нуклон из налетающей частицы (реакция срыва, напр, (d, р)]. Продукты прямых Я. р. летят преим. вперёд. [c.668]

Рис. 11. Между протонами и нейтронами действуют ядерные силы притяжения.

Между протонами и нейтронами действуют силы особого рода, так называемые ядерные силы притяжения, которые и цементируют ядро (рис. 11) ) [c.23]

Ядерные силы притяжения действуют не только между протонами и нейтронами, но также между нейтронами и нейтронами и между протонами и протонами. (Прим. ред.) [c.23]

Итак, представим себе, что нуклоны ядра являются своеобразной жидкостью. Они непрерывно движутся, но благодаря наличию внутренних ядерных сил притяжения не могут слишком отдаляться друг от друга. Средняя кинетическая энергия их движения (порядка 0,1 Мэе) определяет температуру ядерной жидкости , равную в среднем 1 миллиарду градусов. [c.64]

Участок СВ определяется кулоновским взаимодействием а-ча-стицы с этим ядром. Крутой спад на участке СВ вызывается короткодействующими ядерными силами притяжения. Внутри ядра потенциальная энергия а-частиц принимается постоянной (участок АВ). Оценим величину кулоновской энергии на границе ядра, т. е. определим высоту потенциального барьера. Допустим, например, что распадается ядро с 2 = 92. Тогда а-частица (заряд 2г) взаимодействует с ядром (заряд (92—2) е) на границе ядра [c.103]

Составное ядро. Незаряженные частицы (нейтроны) проникают в ядро, не испытывая отталкивания. Заряженные частицы, прежде чем они попадут под влияние вызванного специфическими ядерными силами притяжения, должны преодолеть обусловленный электрическим зарядом ядра потенциальный барьер. Для двукратно заряженных а-частиц или для падающих частиц с еще большим зарядом этот барьер значительно выше [4, 35, 134, 140], чем для протонов и дейтронов. Среди всех заряженных частиц дейтроны вызывают ядерные реакции с наибольшей эффективностью в силу наличия специфического эфс )екта поляризации. [c.35]

Надо отметить, что при взаимодействии в микромире часто о силе говорят не в обычном механическом смысле как о причине ускорений, а применительно к энергии связи если энергия связи частей системы растет с расстоянием, то эти части притягиваются, если же она убывает — части отталкиваются. Такая силовая терминология широко применяется за пределами классической механики, в том числе и тогда, когда основное уравнение динамики, позволяющее измерить силу по ускорению, оказывается совершенно неприменимым. (Например, к системе, состоящей из нуклонов, связанных в ядре ядерными силами притяжения.) [c.279]

Силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в атомном ядре, назвали ядерными силами. Другое название этого взаимодействия — сильное взаимодействие. [c.318]

Итак, ввиду того что нуклоны, образующие дейтрон, в среднем около 40% времени находятся друг от друга на расстояниях, превышающих Го — радиус действия ядерных сил., то ядерная сила оказывается использованной не полностью. Это выражается в малой энергии связи дейтрона. Рассмотрим для сравнения ядро гелия зНе , в этом случае имеется 6 парных связей между нуклонами, образующими гНе. Потенциальная энергия системы нуклонов ядра в этом случае увеличивается в 6 раз по сравнению с энергией дейтрона, а число нуклонов лишь в два раза. Потенциальная энергия притяжения становится достаточной для сближения нуклонов на такое расстояние, при котором может быть полностью использовано действие ядерных сил. Следствием этого является резкое возрастание энергии связи ядра по сравнению с энергией связи дейтрона [c.158]

Ядерные силы — это силы притяжения, что следует из существования стабильных ядер, состоящих из протонов и нейтронов. [c.485]

Информацию о радиусе распределения ядерного вещества можно получить, зная полное сечение рассеяния нейтронов на ядре, т. е. сумму сечений всех процессов взаимодействия нейтронов с ядрами, в результате которых нейтроны выбывают из пучка. В самом деле, из совокупности опытных данных (см. гл. V, 2) следует, что эти ядерные силы являются силами притяжения, обладают очень высокой интенсивностью и имеют очень малый (порядка 10 см) радиус [c.59]

На опыте наблюдается только одно состояние дейтрона со спином единица, что соответствует параллельным спинам протона и нейтрона. Отсюда можно сделать вывод о том, что ядерные силы довольно сильно зависят от спинов, причем притяжение между протоном и нейтроном при параллельных спинах ч ильнее, чем при антипараллельных. [c.175]

Из опытов по рассеянию элементарных частиц известно, чта на малых расстояниях (во много раз меньших, чем размеры атома) закон притяжения между двумя нуклонами (протонами или нейтронами) сильно отличается от закона Кулона, согласно-которому потенциальная энергия взаимодействия двух частиц равна е /г. Существуют особые ядерные силы притяжения, которым соответствует приблизительно такая зависимость потен циальной энергии от расстояния между частицами [c.268]

Рис. 9.1. Потенциал сил гравитацион ного прнтяжения, как н потенциал сил электростатического притяжения, нропорционален величине -г . При больших расстояниях эта функция убывает с увеличением расстояния относительно медленно таким образом, сила, действующая по закону обратных квадратов, является силой дальнего порядка (дальнодействия). Потенциал ядерных сил притяжения пропорционален величине -ехр(-г/го)г-1

Развитие ускорительной техники позволило ученым взяться за решение труднейшей задачи ядерной физики — изучение проблемы ядерных сил. Существование стабильных ядер, состоящих из нейтронов и протонов, говорит о том, что кроме кулопов-ского расталкивания протонов должны существовать мощные ядерные силы притяжения между любой парой нуклонов. [c.22]

Эксперим. данные физики высоких энергий показывают, что с уменьшением расстояния между нуклонами ядерные силы притяжения сменяются силами отталкивания. Поэтому при плотностях р рп давление вещества Н. 3. оказывается больше, чем газа невзаимодействующих нейтронов, т. е. способность звёздного вещества противодействовать сжимающей его силе тяжести увеличивается. В результате зЛиакс пойышзется до указанных выше пределов (1,4—2,7) ЭЛ . Кроме того, отталкивание нуклонов с избытком компенсирует эффект, замедляющий рост давления с увеличением плотности,— рождение новых частиц (мезонов, гиперонов). Разброс предсказываемого значения ЗЛ акс связан с трудностью построения количеств, теории сверхплотного вещества. [c.281]

Это распределение энергии, сосредоточенной вначале на падающей частице, между всеми имеющимися частицами ядра таково, что ни одна из них, вообще говоря, не будет обладать достаточной энергией, чтобы преодолеть ядерные силы притяжения и сразу покинуть образовавшуюся систему — исходное ядро + падающая частица. Только по прошествии длительного времени, когда благодаря фл ктуации какая-либо частица приобретает достаточную энергию, чтобы преодолеть силы притяжения, действующие на неё со стороны остальных частиц, она сможет покинуть ядро. [c.147]

Это означает, что для выхода любой частицы из ядра она, казалось бы, должна обладать энергией не меньшей, чем По, чтобы преодолеть притяжение ядерных сил. Это сокращенно принято формулировать так на границе ядра существует потенциальйый барьер некоторой высоты и ширины . На рис. 1.4.6 этот барьер изображен упрощенно в виде прямоугольного барьера ЛВ высоты ПоС шириной Ь. Альфа-частица в ядре имеет энергию Е меньшую, чем высота потенциального барьера (рис. 1.1.6). Однако а-частица, обладающая волновыми свойствами, может просочиться сквозь потенциальный барьер, как это указано стрелкой на рис. 1.4.6. В результате а-частица окажется вне ядра, в области, где ядерные силы притяжения уже не действуют. Туннельный эф кт при испускании ядром а-час- [c.481]

Свойство насыщения ядернь[х сил приводит к важному выводу о том, что взаимодействие между нуклонами iie сводится повсюду только к силам притяжения, а на малых расстояниях переходит в отталкивание, что соответствует как бы конечным размерам нуклонов. Была предложена модель твердой сердцевины, которая [c.135]

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]

Представление о радиусе действия ядерных сил (а < 2х Х10- см) и характере притяжения было получено из анализа п — р)- и р — р)-рассеяния при относительно невысоких (Г < 20 Мэе) энергиях падающих нуклоно1В [сферическая симметрия п — р)-рассеяния и зависимость р — р)-рассеяния от энергии]. Квантовомеханический анализ (Л/ —jV)-взаимодействия показывает, что для существования связанного состояния должно выполняться определенное соотношение между радиусом действия ядерных сил а и величиной потенциала (глубиной потенциальной ямы) V [c.538]

Представление о радиусе действия ядерных сил (а<2Х Х10 з см) и характере притяжения было получено из анализа (п—р) и р—р)-рассеяний при относительно невысоких (7 < <20 Мэе) энергиях падающих нуклонов [сферическая симметрия п—/ )-рассеяния и зависимость (/ —р)-рассеяния от энергии]. Квантовомеханический анализ N—Л )-взаимодействия показывает, что для существования связанного состояния долж- [c.89]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...