Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 12 стр.

UptoLike

12
приближенных расчетах можно считать эти величины
совпадающими и полагать, что радиус ядра
1/3
0
.
R r A
(1.12)
Это одновременно означает (приближенную)
независимость средней плотности ядра от массового
числа. Действительно, оценим плотность ядра с числом А
нуклонов:
3 3
3
0 0
3 3
( , )
4
( , ) 4 4
3
N N N
m A m A m
M A Z
R
ρ
π π
π
= = =
(1.13)
Величина
13
0
1.2 1.3 (1 10 ).
r fm fm cm
=
Из (1.13)
получим плотность ядерной материи
14 3
2 10 /
г см
ρ
.
Отметим, что независимость средней плотности ядра
(0)
ρ
,
а также средней нуклонной плотности, от числа нуклонов в
ядре является следствием несжимаемости ядерной
материи (точнее, слабой ее сжимаемости).
Задача 1.4. Докажите, что толщина диффузного края
ядра связана с константой а в (2.1) соотношением
4 ln 3.
t a
=
В большинстве приближенных расчетов среднюю
плотность ядра можно считать постоянной величиной,
однако отклонение от постоянства хорошо видно на
примере распределения среднеквадратичного радиуса
распределения заряда для разных ядер. На рис. 1.4 показаны
результаты исследований среднеквадратичного зарядового
радиуса для некоторых ядер, полученные в экспериментах
по неупругому рассеянию электронов на ядрах. Следует
обратить внимание на отклонение величины зарядового
радиуса от (1.12). Например, зарядовый радиус ядра
48
Са
меньше, чем зарядовый радиус ядра
40
Са. Для изотопов
титана рост А ведет к уменьшению зарядового радиуса.
приближенных расчетах можно считать эти величины
совпадающими и полагать, что радиус ядра
                            R ≅ r0 A1/3 .               (1.12)
     Это    одновременно       означает        (приближенную)
независимость средней плотности ядра от массового
числа. Действительно, оценим плотность ядра с числом А
нуклонов:
                 M ( A, Z ) mN A          3mN A 3mN
             ρ=            ≅         =         =        (1.13)
                 V ( A, Z ) 4 π R3 4π r03 A 4π r03
                             3
     Величина r0 ≈ 1.2 − 1.3 fm (1 fm = 10 −13 cm). Из (1.13)
получим плотность ядерной материи ρ ≈ 2 ⋅1014 г / см3 .
Отметим, что независимость средней плотности ядра ρ (0) ,
а также средней нуклонной плотности, от числа нуклонов в
ядре является следствием несжимаемости ядерной
материи (точнее, слабой ее сжимаемости).

      Задача 1.4. Докажите, что толщина диффузного края
ядра связана с константой а в (2.1) соотношением
t = 4a ln 3.
      В большинстве приближенных расчетов среднюю
плотность ядра можно считать постоянной величиной,
однако отклонение от постоянства хорошо видно на
примере распределения среднеквадратичного радиуса
распределения заряда для разных ядер. На рис. 1.4 показаны
результаты исследований среднеквадратичного зарядового
радиуса для некоторых ядер, полученные в экспериментах
по неупругому рассеянию электронов на ядрах. Следует
обратить внимание на отклонение величины зарядового
радиуса от (1.12). Например, зарядовый радиус ядра 48Са
меньше, чем зарядовый радиус ядра 40Са. Для изотопов
титана рост А ведет к уменьшению зарядового радиуса.

                             12