ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.02.2019
Просмотров: 6176
Скачиваний: 1
Для большинства ядер значения
Q > 0
, при этом степень несферичности ядер не
более нескольких процентов. Определение величины
Q
основывается на
измерении дополнительной энергии
∆W
ядра при его помещении в неоднородное
(по оси
Z
) электрическое поле
W
Q
Z
Квадрупольный момент
Q
Квадрупольный момент
ядра характеризует отклонение формы ядра от
сферичности. Для определенного набора ядер (магические ядра)
квадрупольные моменты равны нулю.
2
2
2
[
]
Q
D d
e d см
Различают собственный и наблюдаемый квадрупольные моменты
(например, в поле атомной оболочки).
0
Q
Q
0
0
Q
0
0
Q
0
0
Q
2
2
0
1
( )(3
)
Q
r
r dV
e
где
r(
ε, η, ζ)
— расстояние от центра
инерции ядра;
ζ
-
проекция
r
на ось
ζ
(
ось
симметрии ядра).
2
2
1
(3
)
z
Q
Z
r dV
e
Наблюдаемый
Q
зависит от
Q
0
и ориентации оси
симметрии относительно
выбранного направления.
Квадрупольный момент
J
K
Ориентация ядра относительно оси
Z
определяется
ориентацией спина
относительно этой оси и его
проекцией
на ось симметрии ядра. В общем случае:
Квантово-механический подсчет, сделанный для максимально
возможной проекции вектора на ось
Z
,
дает следующую
связь между
Q, Q
0
, J и К
:
проектирующий множитель (
Q
является как бы
проекцией
Q
0
на ось
Z
).
2
0
3
1
1 2
3
(
)
(
)(
)
K
J J
Q
Q
J
J
J
Предположим, что ядро с
Q
0
≠
0
– эллипсоид
с равномерным распределением заряда
2
2
2
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
5
5
2
яд
Q
a
b eZ
R eZ
a
b
a
b
R
a
b
R
(
)
;
(
) / (
);
(
) /
J
K
Изотопический спин ядра
Ядра
изобары: -
различные свойства (разные заряды, магнитные
моменты
: + 2,98M
N
и - 2,1З M
N
).
Однако по отношению к сильному взаимодействию – похожи
:
3
3
1
2
;
H
He
3
3
1
2
8 48 7 72
0 76
(
)
(
)
.
.
.
W
H
W
He
МэВ
Разница за счет кулоновского отталкивания двух
p
в гелии.
3
3
1
2
(
)
(
)
W
H
W
He
(
р—р)≡(n—n)≡(n—р)
Гипотеза о
зарядовой независимости ядерных сил:
Изотопи́ческий спин (изоспи́н) - одна из внутренних характеристик (квантовое
число), определяющая число зарядовых состояний адронов
T
ζ
=1/2
– протон;
T
ζ
=-1/2
– нейтрон.
T
3
1
2
;
A
Z
N
T
T
T
В ядре
A
нуклонов, каждый из которых имеет изоспин
T =1/2
.
Поэтому возможные значения
изоспина:
Минимальное значение
Т=|T
3
|
.
Максимальное значение
T
равно
A/2
и отвечает всем ,
направленным в одну сторону.
2
2
Z
N
A
T
T
Спасибо за внимание!
Свойства ядерных сил
Лекция 3