Исследование на устойчивость легких ядер по энергии связи ядер. Мустафина Г.А. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

8
Величина Δm = Z m
p
+ (A- Z) m
n
m
я
называется дефектом массы ядра. Для
упрощения расчетов массу частиц удобно брать в а.е.м., а энергию связи
рассчитать в Мэв: Δm931
св
Е = .
Удельная энергия связи энергия связи,
приходящая на один нуклон (δE
св
/ А)
Она характеризует устойчивость
(прочность) атомных ядер; т.е. чем больше
δE
св
, тем устойчивее ядро. Удельная
энергия связи зависит от массового числа А
элемента (рис.361.1).
Для легких ядер (А 12) удельная
энергия связи возрастает до 6 – 7 МэВ, претерпевая целый ряд скачков (например,
для H
2
1
δE
св
= 1,1 МэВ, для He
4
2
– 7,1 МэВ, для Li
6
3
– 5,3 МэВ), затем более
медленно возрастает до максимальной величины 8,7 МэВ у элементов с А = 50 –
60, а потом постепенно уменьшается у тяжелых элементов (например, для
U
238
92
она составляет 7,6 МэВ). Уменьшение удельной энергии связи при переходе к
тяжелым элементам объясняется тем, что с возрастанием числа протонов в ядре
увеличивается и энергия их кулоновского отталкивания. Поэтому связь между
нуклонами становится менее сильной, а сами ядра менее прочными. Наиболее
устойчивыми оказываются так называемые магические ядра, у которых число
протонов или число нейтронов равно одному из магических чисел: 2, 8, 20, 28, 50,
82, 126. Особенно стабильны дважды магические ядра, у которых магическими
являются и число протонов, и число нейтронов (этих ядер насчитывается всего
пять: He
4
2
, O
16
8
, Ca
40
20
, Ca
48
20
, Pb
208
82
)
361.2.3 Спин ядра и его магнитный момент
Существование сверхтонкой структуры спектральных линий объяснил В.
Паули наличием у атомных ядер собственного момента импульса (спина) и
магнитного момента.
Рис.361.1
        Величина Δm = Z mp + (A- Z) mn – mя называется дефектом массы ядра. Для
упрощения расчетов массу частиц удобно брать в а.е.м., а энергию связи
рассчитать в Мэв: Е св = 931 Δm .

                                                Удельная энергия связи – энергия связи,
                                                приходящая на один нуклон (δEсв/ А)
                                                        Она   характеризует   устойчивость
                                                (прочность) атомных ядер; т.е. чем больше
                                                δEсв,   тем   устойчивее   ядро.   Удельная
                                                энергия связи зависит от массового числа А
                                                элемента (рис.361.1).
                      Рис.361.1
                                                        Для легких ядер (А ≤ 12) удельная
энергия связи возрастает до 6 – 7 МэВ, претерпевая целый ряд скачков (например,
для 21 H δEсв = 1,1 МэВ, для 42 He – 7,1 МэВ, для 63 Li – 5,3 МэВ), затем более
медленно возрастает до максимальной величины 8,7 МэВ у элементов с А = 50 –
60, а потом постепенно уменьшается у тяжелых элементов (например, для                  238
                                                                                        92   U

она составляет 7,6 МэВ). Уменьшение удельной энергии связи при переходе к
тяжелым элементам объясняется тем, что с возрастанием числа протонов в ядре
увеличивается и энергия их кулоновского отталкивания. Поэтому связь между
нуклонами становится менее сильной, а сами ядра менее прочными. Наиболее
устойчивыми оказываются так называемые магические ядра, у которых число
протонов или число нейтронов равно одному из магических чисел: 2, 8, 20, 28, 50,
82, 126. Особенно стабильны дважды магические ядра, у которых магическими
являются и число протонов, и число нейтронов (этих ядер насчитывается всего
пять: 42 He , 168 O , 40
                      20 Ca , 20 Ca , 82 Pb )
                              48     208



361.2.3 Спин ядра и его магнитный момент
          Существование сверхтонкой структуры спектральных линий объяснил В.
Паули наличием у атомных ядер собственного момента импульса (спина) и
магнитного момента.



                                                  8