ВУЗ:
Составители:
17
1. Спектры атомных ядер
Квантовый характер атомных ядер проявляется в
картинах их спектров возбуждения (см. например, рис. 2.1).
Спектр в области энергий возбуждения ядра
12
С ниже
(примерно) 16 МэВ имеет дискретный характер. Выше
этой энергии спектр непрерывен. Дискретный характер
спектра возбуждений не означает, что ширины уровней в
этом спектре равны 0. Поскольку каждый из возбужденных
уровней спектра имеет конечное среднее время жизни
τ
,
ширина уровня
Γ
также конечна и связана со средним
временем жизни соотношением, являющимся следствием
соотношения неопределенности для энергии и времени
t E
∆ ⋅∆ ≥
ℏ
:
τ
⋅Γ =
ℏ
. (2.7)
Задача 2.2. Рассчитать среднее время жизни
τ
низшего возбужденного состояния ядра
12
С, если известно,
что его ширина составляет примерно
2
10
эВ
−
Γ ≈
Из (2.4):
6 13
2 10
200 10 10
10 3 10 /
c eV
см
c eV
см с
τ
−
−
⋅ ⋅
= ≡ ≈
Γ Γ ⋅ ⋅
ℏ ℏ
13
0.67 10
−
≈ ⋅
с.
На схемах спектров ядер указывают энергии уровней
ядра в МэВ или кэВ, а также спин и четность состояний. На
схемах указывают также, если возможно, изоспин
состояния (поскольку на схемах спектров даны энергии
возбуждения уровней, энергия основного состояния
принимается за начало отсчета). В области энергий
возбуждения E < E
отд
– т.е. при энергиях, меньших, чем
энергия отделения нуклона, спектры ядер – дискретные.
Это означает, что ширины спектральных уровней меньше
расстояния между уровнями Γ <
∆
E.
1. Спектры атомных ядер Квантовый характер атомных ядер проявляется в картинах их спектров возбуждения (см. например, рис. 2.1). Спектр в области энергий возбуждения ядра 12С ниже (примерно) 16 МэВ имеет дискретный характер. Выше этой энергии спектр непрерывен. Дискретный характер спектра возбуждений не означает, что ширины уровней в этом спектре равны 0. Поскольку каждый из возбужденных уровней спектра имеет конечное среднее время жизни τ , ширина уровня Γ также конечна и связана со средним временем жизни соотношением, являющимся следствием соотношения неопределенности для энергии и времени ∆t ⋅ ∆E ≥ ℏ : τ ⋅Γ = ℏ . (2.7) Задача 2.2. Рассчитать среднее время жизни τ низшего возбужденного состояния ядра 12С, если известно, что его ширина составляет примерно Γ ≈ 10 −2 эВ Из (2.4): ℏ ℏc 200 ⋅106 eV ⋅10−13 см τ= ≡ ≈ −2 ≈ 0.67 ⋅10−13 с. Γ Γc 10 eV ⋅ 3 ⋅10 см / с 10 На схемах спектров ядер указывают энергии уровней ядра в МэВ или кэВ, а также спин и четность состояний. На схемах указывают также, если возможно, изоспин состояния (поскольку на схемах спектров даны энергии возбуждения уровней, энергия основного состояния принимается за начало отсчета). В области энергий возбуждения E < Eотд – т.е. при энергиях, меньших, чем энергия отделения нуклона, спектры ядер – дискретные. Это означает, что ширины спектральных уровней меньше расстояния между уровнями Γ < ∆E. 17
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »