Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Модели ядер




КАПЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА

Первой моделью ядра была капельная, предложенная в 1939 г. Я.И.Френкелем и развитая Н.Бором и др. В основе модели лежит аналогия между свойствами ядра и капли жидкости. Также как и в капле жидкости силы взаимодействия молекул являются короткодействующими и обладают свойствами насыщения. Ядерное вещество, как показывает опыт, несжимаемо .

Капельная модель ядра хорошо описывает процессы деления ядер и позволяет получить приближенную формулу для энергии связи.

В самом грубом приближении:

.

Учитывая энергию поверхностного натяжения:

.

Учитывая кулоновское взаимодействие (отталкивание) протонов:

.

Поскольку наиболее устойчивыми являются ядра с одинаковым числом протонов и нейтронов, то:

.

Необходимо учитывать, что ядерные силы зависят от спинов взаимодействующих нуклонов. Измерение энергий связи показали, что для четно-четных ядер энергии связей имеют максимальное, а для нечетно-нечетных ядер – минимальные значения:

– формула Вейцзекера.

 

Формула для энергии связи позволяет установить, какое из ядер изобаров стабильно (изобары: А – одинаково, Z – различно).

.

ОБОЛОЧЕЧНАЯ МОДЕЛЬ

В некотором смысле противоположная капельной модели была разработана Гепперт-Майер и Иенсеном. В отличие от капельной модели, в которой нуклоны движутся беспорядочно, часто испытывают столкновения и не могут долго находиться в определенных энергетических состояниях, в оболочечной модели нуклоны движутся почти независимо в поле, создаваемом самими нуклонами. При этом нуклоны в ядре находятся в определенных энергетических состояниях, характеризуемых определенными волновыми функциями и индивидуальными квантовыми числами – главным и орбитальным, т.е. подобно электронам в атоме, нуклоны в ядрах образуют определенные оболочки. Порядок заполнения нуклонных оболочек с ростом А сходен с порядком заполнения электронных оболочек Z.

Опыты показали, что наиболее устойчивыми являются ядра, у которых числа нейтронов и протонов равны 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 и 152. Эти числа названы магическими. Ядра, у которых магическими являются и число протонов, и число нейтронов, называются дважды магическими. Наиболее тяжелое из устойчивых ядер – свинец – имеет число протонов Z=82 и число нейтронов (A – Z)=146. Ядра химических элементов, расположенных в периодической системе Менделеева за свинцом, уже неустойчивы и подвержены радиоактивному распаду.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 302; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.