ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.02.2019
Просмотров: 6173
Скачиваний: 1
Энергия связи
2
2
3 4
1 3
3
(
1
(
2 )
( , )
)
Z Z
A
A
Z
W A Z
A
A
A
A
3. Кулоновская энергия
Кулоновское отталкивание протонов уменьшает энергию ядра. Для ядра с
равномерным распределением протонов по объёму энергия кулоновского
отталкивания пропорциональна Z(Z-1)/R или Z(Z-1)/A
1/3
.
Кулоновская энергия
записывается в виде:
1
3
(
1)
кулоновская
Z Z
E
A
Энергия связи
2
3 4
2
3
1 3
(
1)
( , )
(
2 )
Z Z
W A Z
A
A
A
A
A
Z
A
4
. Энергия симметрии
Энергия симметрии является следствием действия принципа Паули для тождественных
фермионов. В состав ядра входят фермионы двух типов – протоны и нейтроны. Если,
например, попытаться создать устойчивое ядро только из А нейтронов, то нужно будет
разместить их по самым нижним энергетическим состояниям.
2
(
2 )
симметрии
A
Z
E
A
Определенный энергетический уровень могут
занять лишь ограниченное число фермионов
каждого сорта. Часть нейтронов придется
поместить на уровни, лежащие при более
высоких энергиях. Это уменьшает энергию
связи
ядра
на
величину
энергии
симметрии.
Энергия связи
2
3 4
2
3
1 3
(
1)
(
2 )
( , )
Z Z
A
Z
W A Z
A
A
A
A
A
5
. Энергия спаривания
В зависимости энергии связи от А наблюдаются «пульсации» на уровне
1-
3 МэВ
,
вызванные свойством взаимодействия в системе связанных нуклонов. В ядрах возникает
дополнительная связь между двумя нуклонами одного типа (двумя протонами или двумя
нейтронами), занимающими один и тот же энергетический уровень. Этот эффект ,
называется
спариванием.
Три группы ядер: −
чётно-чётные
ядра;
−
нечётно-нечётные ядра
(добавка к энергии связи наименьшая);
−
нечётные ядра
3 4
спаривания
E
A
Среди 300 стабильных ядер почти 2/3 являются чётно-чётными,
а нечётно-нечётных всего четыре:
2
6
10
14
1
3
5
7
,
,
,
He Li
B
N
Энергия связи
2
3 4
2
3
1 3
(
1)
(
2 )
( , )
Z Z
A
Z
W A Z
A
A
A
A
A
5. Энергия спаривания
В зависимости энергии связи от А наблюдаются «пульсации» на уровне
1-
3 МэВ
,
вызванные свойством взаимодействия в системе связанных нуклонов. В ядрах возникает
дополнительная связь между двумя нуклонами одного типа (двумя протонами или двумя
нейтронами), занимающими один и тот же энергетический уровень. Этот эффект ,
называется
спариванием.
Три группы ядер: −
чётно-чётные
ядра;
−
нечётно-нечётные ядра
(добавка к энергии связи наименьшая);
−
нечётные ядра
3 4
спаривания
E
A
Среди 300 стабильных ядер почти 2/3 являются чётно-чётными,
а нечётно-нечётных всего четыре:
2
6
10
14
1
3
5
7
,
,
,
H Li
B
N
Энергия связи
2
2 3
3 4
1 3
(
1)
(
2 )
( , )
Z Z
A
Z
W A Z
A
A
A
A
A
Магические числа
Магические ядра
—это ядра, в которых число
протонов
Z
или нейтронов
N
равно одному из
магических чисел.
Z, N
: 2,8,20,50,82
N:
126
Магические ядра:
повышенная устойчивость,
повышенная распространенность.
Энергии отделения нейтрона, протона, двух
нейтронов вблизи магических чисел имеют
характерные особенности.
Существование магических ядер послужило
одним из основных аргументов в
построении оболочечной модели ядра.
Ядра имеющие одновременно магические
числа N и Z называют дважды магическими.
4
16
40
208
2
8
20
82
,
,
,
H
O
Ca
Pb