Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 79 стр.

UptoLike

78
тически перестают действовать ядерные силы, остается только
кулоновское отталкивание
r
Ze
rU
0
2
2
)(
πε
= . Но на малых расстоя-
ниях над кулоновским отталкиванием преобладает притяжение
ядерных сил. Точный закон изменения ядерных сил неизвестен,
но с достаточной степенью точности можно считать, что при
r
<
R
(
R радиус ядра) ядерные силы постоянны. Тогда для U(r) при-
нимаем следующую модель:
Ur
U const ( r R
Ze
rR
()=
=<
>
0
2
0
2
2
)
r
( )
πε
.
Кривая U(r) (см. рис.6.3) есть потенциальный барьер, кото-
рый должна преодолеть
α
-частица, чтобы покинуть ядро. Высота
барьера
H может быть оценена из соотношения
H
Ze
R
2
0
2
πε
.
Например, для
Z=90 (торий) и R10
-14
м (несколько завышенное
значение) получим
H
26 МэВ. По классическим представлениям
это означает, что для преодоления барьера начальная энергия
α
-
частицы
E должна быть по крайней мере такой же. При удалении
α
-частицы на бесконечное от ядра расстояние вся эта энергия
должна перейти в кинетическую. Кинетическая энергия
α
-частиц
достаточно легко измеряется. Но эксперименты показали, что
практически для всех
α
-активных ядер кинетическая энергия ис-
пущенных ядром
α
-частиц в 6-8 раз меньше высоты потенциаль-
ного барьера материнского ядра.
                                 78

тически перестают действовать ядерные силы, остается только
                                   Ze 2
кулоновское отталкивание U (r ) =         . Но на малых расстоя-
                                  2πε 0 r
ниях над кулоновским отталкиванием преобладает притяжение
ядерных сил. Точный закон изменения ядерных сил неизвестен,
но с достаточной степенью точности можно считать, что при r R) .
                               ⎩ 0
     Кривая U(r) (см. рис.6.3) есть потенциальный барьер, кото-
рый должна преодолеть α-частица, чтобы покинуть ядро. Высота
барьера H может быть оценена из соотношения
                                   Z e2
                             H ≈          .
                                  2πε 0 R
Например, для Z=90 (торий) и R∼10-14 м (несколько завышенное
значение) получим H≈26 МэВ. По классическим представлениям
это означает, что для преодоления барьера начальная энергия α-
частицы E должна быть по крайней мере такой же. При удалении
α-частицы на бесконечное от ядра расстояние вся эта энергия
должна перейти в кинетическую. Кинетическая энергия α-частиц
достаточно легко измеряется. Но эксперименты показали, что
практически для всех α-активных ядер кинетическая энергия ис-
пущенных ядром α-частиц в 6-8 раз меньше высоты потенциаль-
ного барьера материнского ядра.