Нуклоны оболочки

Первая нуклонная оболочка (при I - - 0) содержит только один уровень Is,, и она заполняется двумя прото [амн н двумя нейтронами (число протонов в оболочке 2/ + 1 — 2 V2 г 1 2 число нейтронов 2j + I -= 2-Ч +1=2). Спины дву < протонов ориентированы антипараллельно друг другу спины двух нейтронов также имеют антипараллельную ориентацию. Такое ядро пНе должно обладать нулевым спином, что подтверждается измерениями. Ядра аНе или jH должны обладать спином в это тоже хорошо согласуется с фактическим материалом. [c.190]

При значениях Z н Ы, близких к магическим числам ( 3.6), при которых нуклонная оболочка полностью заполнена, формула (3.8) плохо согласуется с экспериментом. Для улучшения согласия с опытом к ней добавляется член, учитывающий наличие оболочек в ядре и вносящий положительный вклад, если значения Z или N близки к магическим числам. [c.84]

Эти числа соответствуют заполненным нуклонным оболочкам. Точно так же как электроны в атоме, нуклоны в ядрах размещаются в оболочках с ограниченным числом возможных состояний. Оболочки полностью заполнены, когда число находящихся на них нуклонов равно одному из магических чисел. Так же как и атомы инертных газов, электронные оболочки которых полностью заполнены, ядра с магическим числом нуклонов оказываются наиболее стабильными. Ядро в этом смысле особенно замечательно, так как содержит 82 протона и 126 нейтронов, т. е. является дважды магическим. [c.101]

Как и в теории Бора, главное квантовое число вводится для описания нуклонных оболочек и возможных нуклонных орбит. Оно может принимать целые значения 1, 2, 3, 4.....В дополнение к этому числу вводится радиальное квантовое число впервые использованное Зоммерфельдом для нумерации эллиптических орбит электронов внутри атомов. Его значения находятся из условия квантования [c.113]

При фиксированном значении главного квантового числа п орбитальное квантовое число I может принимать нулевое и целые положительные значения 1, 2, 3,. . (п—1), которые соответствуют волнам 5, Р, D, Р, О,. . в связи с чем по аналогии с атомной физикой нуклонные оболочки, соответствующие разным значениям /, обозначаются буквами з, р, й, /, д. [c.115]

Схема заполнения нуклонных оболочек [c.124]

Учет спин-орбитальной связи приводит к правильному распределению нуклонов по оболочкам для ядер в основном состоянии. Схема заполнения нуклонных оболочек приведена в табл. 4.3, где использованы обычные спектроскопические обозначения. [c.124]

Очевидно, что численное значение этой границы в значительной степени зависит от принимаемых значений параметров и На рис. 11.2 представлена зависимость параметра деления от I для наиболее тяжелых ядер при 2 as/a ) = 44,5. Предсказываемый предел стабильности ядер оказывается расположенным между значениями 2, равными приблизительно ПО и 120, что удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными, хотя в расчетах не учитывалось влияние нуклонных оболочек ядер. [c.272]

Однако рассеяние заряженных частиц на электронах атомной оболочки часто сопровождается ионизацией атомов, приводит к потерям энергии и торможению частицы. При столкновении нуклонов или я-мезонов с нуклонами, как увидим ниже (гл. IX), возможно рождение новых частиц, изменение структуры и состояния сталкивающихся частиц. Такие процессы называются неупругим рассеянием или неупругими столкновениями. [c.27]

Атомные ядра представляют сложные квантовомеханические системы, построенные из нуклонов того и другого сорта (р, п), удерживаемых вместе специфическими силами притяжения. Лишь ядра водорода состоят из одного прогона. В таблицах атомных ядер изотопов обычно приводится нейтрон как ядро с Z = 0. Однако такое ядро, лишенное электрического заряда, не способно иметь электронную оболочку. Кроме этих случаев, неизвестны атомные ядра, построенные только из одних нейтронов или протонов. Некоторыми авторами теоретически исследуется вопрос о возможности существования тяжелых ядер, состоящих только из одних нейтронов, исследуется критический размер такого ядра — [c.97]

Разработка моделей ядра происходила по двум различным направлениям. Первое направление характеризуется созданием моделей с сильным взаимодействием . В этих моделях ядро рассматривается как ансамбль сильно взаимодействующих и сильно связанных частиц. К данной группе моделей следует отнести модель жидкой капли, альфа-частичную модель, модель составного ядра. Второе направление характеризуется созданием моделей независимых частиц , в которых принимается, что каждый нуклон движется в усредненном поле всех остальных нуклонов ядра почти независимо друг от друга. К этой группе следует отнести модель ферми-газа, модель потенциальной ямы, модель оболочек, обобщенную, или коллективную, модель и оптическую модель. [c.171]

Если движение нуклонов в ядре имеет хаотический характер и можно воспользоваться статистическим методом рассмотрения, то ядро можно уподобить разреженному ферми-газу, находящемуся в замкнутом объеме. В этом случае мы будем иметь газовую модель ядра. Наоборот, если нуклоны ядра совершают упорядоченные дни жения, то ядро уподобляется планетной системе или атомной си стеме с почти независимым орбитальным движением электронов По определенному закону нуклоны ядра группируются в оболочки В этом случае мы будем иметь дело с моделью ядерных оболочек [c.178]

Исследования показывают, что энергия связи нуклона в магическом ядре больше на (0,5 — 1,5) Мэе, чем в соседних четных ядрах. Это указывает на то, что, по-видимому, в магических ядрах образуются замкнутые устойчивые оболочки нуклонов, присоединяемый же избыточный нуклон (сверх магического числа) начинает постройку новой оболочки и удерживается в ядре значительно слабей. [c.182]

Здесь же сразу заметим, что представления о существовании оболочек в ядре, согласно которым нуклоны движутся в самосогласованном поле почти независимо друг от друга, противоречит представлениям о ядре как о жидкой капле. Поэтому не удивительно, что эти две модели имеют различные области применения. Капельная модель ядра лучше оправдывается в применении к возбужденным состояниям ядер. Основные состояния ядер значительно лучше описываются моделью ядерных оболочек. [c.183]

Накопление большого нового экспериментального материала привело к более убедительному доказательству существования магических чисел. Капельная модель ядра оказалась не в состоянии объяснить этот новый экспериментальный материал. Поэтому в 1947—1948 гг. снова возобновляется интенсивная разработка модели оболочек. Примерно в эти годы было выдвинуто предположение о том, что учет принципа Паули может привести к резкому уменьшению числа столкновений нуклонов в ядре ( 30), а это дает некоторое основание для того, чтобы рассматривать движение нуклонов как независимое движение каждого нуклона, обладающего большой длиной свободного пробега. [c.183]

Для того чтобы могли образоваться замкнутые оболочки нуклонов в атомных ядрах, необходимы два условия 1) нуклоны подчиняются статистике Ферми—Дирака (принципу Паули), 2) движение каждого нуклона характеризуется орбитальным квантовым числом I. [c.185]

Н- 1) тождественных фермионных частиц. (Удвоение (21 (- 1) происходит из-за наличия двух ориентаций нуклона по спину.) Эта совокупность частиц и будет образовывать в итоге замкнутую оболочку. Были проведены вычисления суммарных чисел нуклонов, входящих в заполненные оболочки, для разных видов потенциальных ям, однако хорошего совпадения этих чисел с магическими числами не получилось. Для самых глубоких уровней это совпадение имеет место, для более высоких уровней суммарные числа нуклонов, образующих оболочки, не совпадают с магическими числами. Форма потенциальной ямы несколько влияет на расположение уровней, поэтому некоторые авторы искали выход из затруднения на пути использования более сложных и искусственно придуманных форм потенциальной ямы. [c.186]

Группу уровней (и нуклонов), отделенную от других уровней достаточно широким энергетическим интервалом, и будем называть ядерной оболочкой. [c.189]

Следующие ядра возникают в результате заполнения р-уровня (с I — 1), который из-за спин-орбитального взаимодействия расщепляется на два подуровня 2р,, и 2р,,. На подуровне 2р, может поместиться 2/ 1 =2-% + 1 4 одинаковых нуклона (например, протона), а на подуровне 2р,, может разместиться 2/ Ч- 1 - 2-V-2 - - 1 -= 2 одинаковых нуклона. Совокупность нуклонов, заполняющих 2р, и 2/ , подуровни, образует новую замкнутую оболочку из 4 2 6 одинаковых нуклонов. Суммарное число нуклонов, заполняющих первую и вторую оболочку (2 j 6), совпадает со значением второго магического числа. [c.190]

Третья нуклонная заполненная оболочка образуется из нуклонов, заполняющих уровни 3 d,, (2 /2 1 "= 6), 3 (2- /., [c.190]

S,, (2-V2 + 1 = 2) всего в оболочке 6 4 2 - 12 нуклонов. Суммарное число нуклонов данного сорта, образующих первые три замкнутые ядерные оболочки (2 6+12 20), совпадает со значением третьего магического числа и т. д. [c.190]

Остановимся кратко на предсказаниях модели оболочек относительно спинов ядер, пребывающих в основном состоянии. При застройке оболочек нуклоны объединяются в пары с противоположной ориентацией их собственных моментов количества движения (спинов). Поэтому основные состояния всех ядер с четным числом протонов и четным числом нейтронов должны иметь сферически симметричные состояния с нулевым моментом количества движения. В 17, 18 отмечалось, что этот вывод в то же время является важнейшим эмпирическим фактом, и, по-видимому, неизвестно ни одного исключения из этого правила. Отсюда следует вывод о том, что свойства (спин, магнитный момент и др.) основного состояния ядра, построенного из нечетного числа протонов и четного числа [c.190]

Основные положения обобщенной модели ядра сводятся к следующему. Как и в случае модели оболочек, здесь также принимается, что нуклоны в ядре движутся в некотором среднем самосогласованном поле, почти не зависящем от положения каждого нуклона, и образуют замкнутые нейтронные и протонные оболочки. Это самосогласованное поле резко меняется у поверхности. Можно сказать, что ядро состоит из внутренней более устойчивой области— ядерного остова , образованного нуклонами, входящими в состав замкнутых оболочек, и внешних нуклонов, которые движутся в поле этого остова. Остов ядра , образованный заполненными оболочками, имеет сферическую форму. Внешние нуклоны, не входящие в состав замкнутых оболочек, могут создавать у поверхности ядра неоднородности (флуктуации) потенциала самосогласованного поля, что приводит к несферическому характеру поля. Движение этих внешних нуклонов вызывает деформацию остова ядра , т. е. оболочечной структуры, и сферически симметричная поверхность ядра превращается в эллипсоидальную. В свою очередь деформированный остов ядра еще более усиливает отклонение поля от сферической структуры. Величина деформации поверхности зависит от числа внешних деформирующих нуклонов и от их квантовых состояний. Деформация ядерной поверхности является коллективной формой движения нуклонов, и она может приводить к колебаниям вытянутости по поверхности ядра или к появлению различных вращений. [c.194]

Эти две формы движения нуклонов в ядре (движение отдельных нуклонов и их коллективная форма движения) взаимно связаны и учитываются в обобщенной модели ядра. Движение отдельных нуклонов рассматривается с учетом выводов модели ядерных оболочек, а коллективная форма движения рассчитывается с учетом выводов модели жидкой капли. Каждая из этих моделей, как отмечалось выше, дает правдоподобные и удовлетворительные выводы для своей области ядерных явлений. Поэтому основные положения этих двух моделей должны одновременно приниматься во внимание при опи- [c.194]

Подход к проблеме формирования а-частицы, исходящий из перекрытия соответствующих четырех волновых функций нуклонов, представляется в настоящее время наиболее реалистическим. Вероятность образования а-частицы возрастает для ядер, имеющих небольшой избыток протонов или нейтронов над числами (82, 126,...), при которых образуются в ядре замкнутые оболочки. [c.228]

По-видимому, аналогичную структуру нужно приписать и электрону вокруг центра электрона имеется система оболочек, образованных парами частиц и античастиц (фотонов, электронов — позитронов, пионов, нуклон-антинуклонов). Однако из-за малости [c.367]

Идея Шмидта об орбитальном движении нуклонов в ядре используется в модели ядерных оболочек (см. гл. III). [c.86]

Вероятность а-распада может быть существенно меньше теоретической по разным причинам. Одной из этих причин является то, что в элементарной теории не рассматривалась вероятность образования а-частицы, предполагалось, что а-частица существует в ядре в готовом виде. Однако если считать, что а-частица образуется в ядре в момент а-распада, то вероятность ее образования должна быть разной для различных ядер. Так, например, в соответствии с моделью ядерных оболочек (см. гл. III) вероятность образования а-частиц в ядрах с нечетным числом нуклонов должна быть меньше, чем в ядрах с четным числом нуклонов. [c.137]

На основе Т.—Ф.м. удалось объяснить порядок заполнения электронных оболочек в атомах, он позволяет также объяснить порядок заполнения нуклонами оболочек ядра. ТОМАСА—ФЕРМИ ТЕОРИЯ — приближённая квази-классич. статистич. теория неоднородных плотных много-частичных систем. Предложена для электронного газа высокой плотности Л. Томасом L. Thomas) в 1926, развита [c.122]

Неск. близких по энергии подободочек группируются в оболочки, отделённые друг от Друга большими энерге-тич. интервалами. Полный момент / для к нуклонов в оболочке получается путём сложения моментов j отд. нуклонов. В заполненной оболочке моменты всех нуклонов компенсируют друг друга и допустимо только одно значение полного момента /=0. Подобно атомам благородных газов, обладающих заполненными электронными оболочками, ядра, состоящие из заполненных нуклонных оболочек, также характеризуются особой устойчивостью (большой уд. энергией связи). В основном и низколежащих возбуждённых состояниях ядер низшие одночастичные орбиты заполнены и образуют инертный остов ядра, сверх к-рого есть нек-рос число нуклонов в ближайшей незаполненной оболочке. Подобно тому как валентные электроны определяют хим. свойства атомов, спектры низших уровней и их свойства в большинстве ядер определяются валентными нуклонами из незаполненных оболочек. [c.688]

В простейшей модели жидкой капли потенциальный барьер деления имеет только один горб (см. рис. 11.4). В 1966 г. для определения более точного вида потенциала, ответственного за деление ядер, Струтинский попытался учесть влияние нуклонных оболочек ядер. Он показал, что для актинидов ядерный потенциал имеет два горба (рис. 11.5). [c.276]

В-третьих, модель оболочек оказалась в затруднении объяс1П1ть большую деформируемость ядер, наличие которой вытекает из анализа энергии первых возбужденных уровней четно-четных ядер. Энергию этих уровней нельзя объяснить как энергию возбуждения пары нуклонов или как энергию возбужденных поверхностных колебаний ядерной жидкости. [c.193]

Если последние нуклоны не образуют в ядре внешней замкнутой оболочки, то форма ядра будет отлична от сферической. При возбуждении таких ядер возможны не только колебания формы ядра, но также возможны и вращательиы е движения ядра. Энергия вращательного движения [c.196]

Следовательно, вокруг центра, керна нуклона (размерами см) имеется система оболочек из нуклон-антинуклонных пар, АГ-мезонов, пар я-мезонов (пионов) и виртуальных фотонов, обусловливающих электромагнитное взаимодействие (рис. 118). [c.367]

Если внутренние четности подсистемы А и Б известны, то задача олределбния четности сложной системы будет решена. Если же А II Б в свою очередь являются сложными системами, внутренние четности которых неизвестны, то к ним можно применить такие же рассуждения. В конце концов сложная система (атомное ядро) может быть иредставлена (наяример, в модели ядер-ных оболочек) в виде совокупности взаимно движущихся невзаимодействующих нуклонов так, что четность системы будет равна произведению собственных четностей нуклонов на (—1) Eli, где /г — орбитальное число, определяющее характер движения данного нуклона. [c.93]

Прежде чем ерейти к описанию модели ядерных оболочек, напомним и систематизируем факты, подчеркивающие особые свойства ядер с магическим числом нуклонов, а также пополним их некоторыми другими эмпирическими данными подобного же характера. [c.184]

Это рассуждение справедливо только по отношению к нуклонам, находящимся в невозбужденном ядре. Для нуклона, летевшего в ядро извне и возбудившего ядро на энергию, равную или большую (ew —энергия связи нуклона), столкновения стаиовятся возможными из-за наличия свободных вышерасположенных уровней. Здесь формула (14.3) верна, а модель ядерных оболочек неприменима. [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...