Атомные ядра. Основные характеристики. Варламов В.В - 27 стр.

UptoLike

27
тому, который имеет место при
α-распаде),
препятствующий мгновенному делению тяжелых ядер.
Рассмотрение динамики деления позволяет понять, как
изменяется величина барьера деления при изменении
массового числа
A и заряда ядра Z. Для этого достаточно
проследить, как изменяются поверхностная и кулоновская
энергии при небольших отклонениях формы исходного ядра
от сферической. Пусть ядро принимает форму вытянутого
эллипсоида вращения, причем отклонение от исходной
сферической формы незначительно (случай малых
деформаций). Тогда при условии, что объем ядра не
изменяется (ядерная материя практически несжимаема),
величины малой
a и большой b полуосей ядерного
эллипсоида даются выражениями
1/ 2
(1 )
=+aR
ε
,
(1 )
=
+bR
ε
,
где
Rрадиус исходного ядра, а
ε
- малый параметр.
Действительно, объемы эллипсоида и сферы при этом будут
равны:
32
44
33
==V πR πab
.
Поверхностная и кулоновская энергии ядерного
эллипсоида могут быть записаны в следующем виде:
2/3 2
пов
21/3 2
кул
2
(1 ...);
5
1
(1 ...).
5
=++
=−+
E βA
E γZA
ε
ε
Отсюда следует, что изменение полной энергии ядра
при переходе от сферической формы к эллипсоидальной
определяется соотношением
2
2/3 2 1/3
(2 ).
5
=− ΔE βA γZA
ε
тому,    который    имеет    место    при    α-распаде),
препятствующий мгновенному делению тяжелых ядер.
     Рассмотрение динамики деления позволяет понять, как
изменяется величина барьера деления при изменении
массового числа A и заряда ядра Z. Для этого достаточно
проследить, как изменяются поверхностная и кулоновская
энергии при небольших отклонениях формы исходного ядра
от сферической. Пусть ядро принимает форму вытянутого
эллипсоида вращения, причем отклонение от исходной
сферической формы незначительно (случай малых
деформаций). Тогда при условии, что объем ядра не
изменяется (ядерная материя практически несжимаема),
величины малой a и большой b полуосей ядерного
эллипсоида даются выражениями
             a = R(1 + ε ) −1/2 , b = R (1 + ε ) ,
где R – радиус исходного ядра, а ε - малый параметр.
Действительно, объемы эллипсоида и сферы при этом будут
             4 3 4 2
равны: V =     πR = πa b .
             3     3
     Поверхностная и кулоновская энергии ядерного
эллипсоида могут быть записаны в следующем виде:
                                  2
               Eпов = βA2/3 (1 + ε 2 + ...);
                                  5
                                     1
               Eкул = γZ 2 A−1/3 (1 − ε 2 + ...).
                                     5
     Отсюда следует, что изменение полной энергии ядра
при переходе от сферической формы к эллипсоидальной
определяется соотношением
                       ε2
              ΔE = −        (2 βA2/3 − γZ 2 A−1/3 ).
                       5

                                27