Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 76 стр.

                               75

ленные опыты показывают, что ядерные силы действуют между
любыми нуклонами, т.е. ядерные силы, действующие между
двумя протонами, равны ядерным силам, действующим между
двумя нейтронами, а также между протоном и нейтроном.
     Точного математического описания ядерных сил к настоя-
щему времени не существует. Считается, что основное взаимо-
действие между нуклонами сводится к взаимодействию кварков
(см. далее). Взаимодействие же между кварками осуществляется
путем обмена безмассовыми частицами − глюонами.
     Одной из важных особенностей ядерных сил является их
короткодействие − радиус их действия порядка размеров самих
нуклонов, т.е. ∼10-15 м. Эта особенность проявляется в насыще-
нии ядерных сил. Насыщение означает, что нуклон в ядре взаи-
модействует лишь с несколькими соседними нуклонами. Насы-
щением ядерных сил объясняется линейная зависимость энергии
связи ядер от массового числа А для не слишком легких ядер.
Действительно, если бы каждый нуклон взаимодействовал одно-
временно со всеми (А-1) нуклонами ядра, то энергия связи ядра
была бы пропорциональна числу взаимодействующих пар нукло-
нов, т.е. А(А-1)/2. Следовательно, при больших А должна наблю-
даться квадратичная зависимость, а это не соответствует опыт-
ным фактам.
                                         Это же свойство ядер-
                                    ных сил объясняет тот факт,
                                    что ядра с большим атомным
                                    номером нестабильны. За об-
                                    ластью А=20 стабильные ядра
                                    содержат больше нейтронов,
                                    чем протонов. Это видно из
                                    графика, показывающего за-
                                    висимость числа нейтронов N
                                    от номера химического эле-
                                    мента (числа протонов Z),
                                    приведенного на рис.6.2. При
                                    увеличении Z увеличиваются
              Рис.6.2               кулоновские силы отталкива-