Атомные ядра. Основные характеристики. Варламов В.В - 22 стр.

UptoLike

22
большинства ядер ~ 8
МэB. Пропорциональность полной
энергии связи числу нуклонов в ядре объясняется тем, что
ядерные силыкороткодействующие, обладают свойством
насыщения.
Спад удельной энергии связи при малых
A
объясняется ростом по абсолютной величине
отрицательного слагаемого, обусловленного поверхностной
энергией: -
W
пов
/A = -a
2
A
-1/3
. Постепенное уменьшение
удельной энергии связи в области тяжелых ядер вызвано
кулоновскими силами, так как слагаемое -
W
кул
/A = -a
3
Z
2
/A
4/3
растет по абсолютной величине при увеличении
Z.
Формула Вайцзеккера позволяет по известным
A и Z
вычислять энергию связи ядра
E
св
(A,Z) с погрешностью
~10
МэВ (см. рис. 8). При A 100 это дает относительную
ошибку в энергии связи ядра ~10
-2
. Точность вычисления
массы ядра
M = Zm
p
+ (A - Z)m
n
- [a
1
A - a
2
A
2/3
- a
3
Z
2
/A
1/3
a
4
(A - 2Z)
2
/A + a
5
A
-3/4
]/c
2
,
где m
p
- масса протона, m
n
- масса нейтрона и c - скорость
света, еще выше ~10
-4
.
Наибольшее расхождение с экспериментом формула
Вейцзеккера обнаруживает в окрестности магических чисел
нуклонов (см. рис. 7). Это указывает на важность учета
оболочечных эффектов при вычислении энергии связи ядра.
В рамках капельной модели ядра удалось объяснить
многие свойства атомных ядер и получить
полуэмпирическую формулу для энергии связи атомных
ядер, которая позволила понять основные закономерности
α
- и
β
-распадов, механизма деления ядер, оценивать массы
и энергии связи ядер, рассчитывать пороги ядерных
реакций.
большинства ядер ~ 8 МэB. Пропорциональность полной
энергии связи числу нуклонов в ядре объясняется тем, что
ядерные силы – короткодействующие, обладают свойством
насыщения.
     Спад удельной энергии связи при малых A
объясняется     ростом      по     абсолютной        величине
отрицательного слагаемого, обусловленного поверхностной
энергией: -Wпов/A = -a2A-1/3. Постепенное уменьшение
удельной энергии связи в области тяжелых ядер вызвано
кулоновскими силами, так как слагаемое -Wкул/A = -a3Z2/A4/3
растет по абсолютной величине при увеличении Z.
     Формула Вайцзеккера позволяет по известным A и Z
вычислять энергию связи ядра Eсв(A,Z) с погрешностью
~10 МэВ (см. рис. 8). При A 100 это дает относительную
ошибку в энергии связи ядра ~10-2. Точность вычисления
массы ядра
          M = Zmp + (A - Z)mn - [a1A - a2A2/3 - a3Z2/A1/3 –
                    a4(A - 2Z)2/A + a5A-3/4]/c2,
где mp - масса протона, mn - масса нейтрона и c - скорость
света, еще выше ~10-4.
     Наибольшее расхождение с экспериментом формула
Вейцзеккера обнаруживает в окрестности магических чисел
нуклонов (см. рис. 7). Это указывает на важность учета
оболочечных эффектов при вычислении энергии связи ядра.
     В рамках капельной модели ядра удалось объяснить
многие     свойства     атомных      ядер        и   получить
полуэмпирическую формулу для энергии связи атомных
ядер, которая позволила понять основные закономерности
α- и β-распадов, механизма деления ядер, оценивать массы
и энергии связи ядер, рассчитывать пороги ядерных
реакций.




                             22