Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 24 стр.

UptoLike

24
протонов на нейтроны. Это особенно ярко проявляется в
спектрах т.н. зеркальных ядер, т.е. ядеризобар, у
которых число протонов одного равно числу нейтронов
другого (см., например, спектры ядер
13
C и
13
N). Для всех
известных пар таких ядер имеет место подобие спектров
низших возбужденных состояний: спины и четности
низших состояний одинаковы, а энергии возбуждения
близки.
С точки зрения теории изоспина, нейтрон и протон
являются одной и той же частицей нуклоном с изоспином
I = 1/2 в двух разных состояниях, различающихся
проекцией изоспина на выделенную ось (I
z
= I
3
) в
пространстве изоспина. Таких проекций для I = ½ может
быть только две: I
z
= +1/2 (протон) и I
z
= –1/2 (нейтрон).
Квантовая теория изоспина построена по аналогии с
теорией спина. Однако пространство изоспина не совпадает
с обычным координатным пространством.
Система Z протонов и N нейтронов ядро - имеет
проекцию изоспина
I
z
(A,Z) = Z(+1/2) + N(-1/2) = (Z - N)/2. (2.17)
Изоспин системы нуклонов является векторной
суммой изоспинов составляющих:
1
( ) ( )
2
A
i
i
I A =
. (2.18)
Ядерные (т.е. сильные) взаимодействия не зависят от
проекции изоспина, или, точнее, сильные взаимодействия
инвариантны относительно вращений в изоспиновом
пространстве.
Однако от величины изоспина ядерные силы зависят!
Низшим по энергии состояниям системы нуклонов, т.е.
основным состоянием ядра, является состояние с низшим
возможным значением изоспина, которое равно
протонов на нейтроны. Это особенно ярко проявляется в
спектрах т.н. ”зеркальных” ядер, т.е. ядер–изобар, у
которых число протонов одного равно числу нейтронов
другого (см., например, спектры ядер 13C и 13N). Для всех
известных пар таких ядер имеет место подобие спектров
низших возбужденных состояний: спины и четности
низших состояний одинаковы, а энергии возбуждения
близки.
     С точки зрения теории изоспина, нейтрон и протон
являются одной и той же частицей – нуклоном с изоспином
I = 1/2 – в двух разных состояниях, различающихся
проекцией изоспина на выделенную ось (Iz = I3) в
пространстве изоспина. Таких проекций для I = ½ может
быть только две: Iz = +1/2 (протон) и Iz = –1/2 (нейтрон).
Квантовая теория изоспина построена по аналогии с
теорией спина. Однако пространство изоспина не совпадает
с обычным координатным пространством.
     Система Z протонов и N нейтронов – ядро - имеет
проекцию изоспина
              Iz (A,Z) = Z(+1/2) + N(-1/2) = (Z - N)/2. (2.17)
     Изоспин системы нуклонов является векторной
суммой изоспинов составляющих:
                             A
                                 
                                 1
                     I ( A) = ∑ ( )i .                  (2.18)
                              i 2
      Ядерные (т.е. сильные) взаимодействия не зависят от
проекции изоспина, или, точнее, сильные взаимодействия
инвариантны относительно вращений в изоспиновом
пространстве.
     Однако от величины изоспина ядерные силы зависят!
Низшим по энергии состояниям системы нуклонов, т.е.
основным состоянием ядра, является состояние с низшим
возможным значением изоспина, которое равно


                              24