Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 87 стр.

UptoLike

87
Задача 6.4. Провести заполнение оболочки с Λ =2.
Указать, каким ядрам соответствуют полностью
заполненнные подоболочки с Λ = 2.
Для Λ = 2 = 2n + l существуют следующие
возможности: n = 0, l = 2 (1d - конфигурации) и n = 1 ,l = 0
(2s - конфигурация). В первом случае величине полного
момента j = l + 1/2 = 5/2 соответствует низшая по энергии
подоболочка. В этой подоболочке может находиться не
более 2(2j + 1)=12 нуклонов. Эта подоболочка находится
выше по энергии, чем оболочки с Λ = 0 и Λ = 1, на которых
находятся 16 нуклонов (8 протонов + 8 нейтронов). Ядро с
заполненными Λ = 0 и Λ = 1 оболочками и заполненной
подоболочкой 1d
5/2
имеет 14 протонов и 14 нейтронов - это
28
Si. Следующей по энергии является 2s
½
подоболочка с 4
нуклонами. Ядру, в котором, помимо оболочек с Λ = 0 и Λ =
1, заполнены две подоболочки 1d
5/2
и 2s
½
, соответствует
ядро
32
S.
Наконец, при заполнении последней подоболочки с j =
l 2 = 3/2 , т.е. 1d
3/2 ,
оболочка с Λ = 2 оказывается
полностью замкнутой. Этой конфигурации соответствует
дважды магическое ядро
40
Са. Конфигурация его основного
состояния:
4 8 4 12 4 8
1/2 3/2 1/2 5/2 1/2 3/2
1 1 1 1 2 1 .
s p p d s d
Нами была рассмотрена простейшая версия ядерной
модели оболочек одночастичная модель оболочек (ОМО)
без учета кулоновского взаимодействия между протонами.
Эта модель дает неплохие результаты для легких ядер, где
кулоновское взаимодействие не играет важной роли. Для
ядер с A > 40 энергию отталкивания протонов уже нельзя не
учитывать при модельном заполнении оболочек. Однако,
прежде, чем рассмотреть ядра с A >40, обсудим проблему
спинов и четностей ядер.
      Задача 6.4. Провести заполнение оболочки с Λ =2.
Указать, каким ядрам соответствуют полностью
заполненнные подоболочки с Λ = 2.
      Для Λ = 2 = 2n + l существуют следующие
возможности: n = 0, l = 2 (1d - конфигурации) и n = 1 ,l = 0
(2s - конфигурация). В первом случае величине полного
момента j = l + 1/2 = 5/2 соответствует низшая по энергии
подоболочка. В этой подоболочке может находиться не
более 2(2j + 1)=12 нуклонов. Эта подоболочка находится
выше по энергии, чем оболочки с Λ = 0 и Λ = 1, на которых
находятся 16 нуклонов (8 протонов + 8 нейтронов). Ядро с
заполненными Λ = 0 и Λ = 1 оболочками и заполненной
подоболочкой 1d5/2 имеет 14 протонов и 14 нейтронов - это
28
  Si. Следующей по энергии является 2s½ подоболочка с 4
нуклонами. Ядру, в котором, помимо оболочек с Λ = 0 и Λ =
1, заполнены две подоболочки 1d5/2 и 2s½, соответствует
ядро 32S.
      Наконец, при заполнении последней подоболочки с j =
l – 2 = 3/2 , т.е. 1d3/2 , оболочка с Λ = 2 оказывается
полностью замкнутой. Этой конфигурации соответствует
дважды магическое ядро 40Са. Конфигурация его основного
                    4             8             4           12             4         8
состояния: 1s1/ 2       1 p3/ 2       1 p1/ 2       1d5/2        2 s1/ 2       1d 3/ 2 .

     Нами была рассмотрена простейшая версия ядерной
модели оболочек – одночастичная модель оболочек (ОМО)
без учета кулоновского взаимодействия между протонами.
Эта модель дает неплохие результаты для легких ядер, где
кулоновское взаимодействие не играет важной роли. Для
ядер с A > 40 энергию отталкивания протонов уже нельзя не
учитывать при модельном заполнении оболочек. Однако,
прежде, чем рассмотреть ядра с A >40, обсудим проблему
спинов и четностей ядер.


                                            87