Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

101
гелия He
3
2
и тяжелого водорода – трития T
3
1
. Энергии связи этих ядер
составляют 7,72 МэВ и 8,49 МэВ.
Разность энергий связи ядер, равная 0,77 МэВ, соответствует энер-
гии кулоновского отталкивания двух протонов в ядре
He
3
2
. Полагая эту
величину равной
r
e
0
πε4
, можно найти, что среднее расстояние r между
протонами в ядре He
3
2
равно 1,9·10
–15
м, что согласуется с величиной
радиуса ядерных сил.
Ядерные силы обладают
свойством насыщения, которое прояв-
ляется в том, что нуклон в ядре взаимодействует лишь с ограничен-
ным числом ближайших к нему соседних нуклонов. Именно поэтому на-
блюдается линейная зависимость энергий связи ядер от их массовых
чисел A. Практически полное насыщение ядерных сил достигается у
α-частицы, которая является очень устойчивым образованием.
Ядерные силы
зависят от ориентации спинов взаимодействую-
щих нуклонов. Это подтверждается различным характером рассеяния
нейтронов молекулами орто- и параводорода. В молекуле ортоводорода
спины обоих протонов параллельны друг другу, а в молекуле параводо-
рода они антипараллельны. Опыты показали, что рассеяние нейтронов
на параводороде в 30 раз превышает рассеяние на ортоводороде. Ядер-
ные силы не являются центральными.
Итак, перечислим
общие свойства ядерных сил:
•
малый радиус действия ядерных сил (R ~ 1 Фм);
•
большая величина ядерного потенциала U ~ 50 МэВ;
•
зависимость ядерных сил от спинов взаимодействующих частиц;
•
тензорный характер взаимодействия нуклонов;
•
ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинового и ор-
битального моментов нуклона (спин-орбитальные силы);
•
ядерное взаимодействие обладает свойством насыщения;
•
зарядовая независимость ядерных сил;
•
обменный характер ядерного взаимодействия;
•
притяжение между нуклонами на больших расстояниях
(r > 1 Фм), сменяется отталкиванием на малых (r < 0,5 Фм).
Взаимодействие между нуклонами возникает в результате ис-
пускания и поглощения квантов ядерного поля
– π-мезонов. Они оп-
ределяют ядерное поле по аналогии с электромагнитным полем, которое
возникает как следствие обмена фотонами. Взаимодействие между ну-
клонами, возникающее в результате обмена квантами массы m, приво-
дит к появлению потенциала U
я
(r):

Страницы