Байланысты: № 14-15 апта Дәріс сабағының материалы
Ядроның радиусы мен тығыздығы Атом ядроларының пішіні сфералық күйге жақын келеді. Ядроның радиусы келесі
эмпирикалық өрнекпен анықталады:
3
1
0
A R R
, (14.1)
мұндағы
15
0
10
)
17
3
,
1
(
R м, А – нуклондар саны.
Бұл өрнектен ядро көлемі
)
3
4
(
3
R V
нуклондар санына пропорционал болады. Ал бұл –
барлық ядролар олардың мөлшеріне қарамай бірдей тығыздыққа ие болады дегенді
білдіреді. Оны есептейік
3
17
3
3
43
15
27
/
10
8
,
1
)
10
3
,
1
(
4
3
10
67
,
1
м кг м A кг A V m
Ядро тығыздығы өте үлкен шама болып табылады. Материалдығына қарай радиусы 200 м
болатын шар, Жер шарының массасын берген болар еді.
Ядро моделі Ядро модельдерінің ішінен
тамшылы және
қабықшалы екі түрін қарастырайық. Бұл
модель бойынша ядро – зарядталған сығылмайтын аса жоғары тығыздықтағы ядролық
сұйықтан тұратын сфералық тамшы болып табылады. Тамшылы модель – сұйық
тамшысындағы молекула табиғаты мен ядродағы нуклондардың табиғатының
ұқсастығындағы байланыстылыққа негізделген. Ядродағы молекулалар мен нуклондар
арасындағы өзара күштер қысқа қашықтыққа әсер етеді, оларға қанығу қасиеті тән. Сыртқы
шарттар өзгермеген кезде сұйықтағы тамшы тұрақты тығыздықты қабылдайды. Сонымен
бірге, ядро да тұрақты тығыздыққа ие болады, ядродағы нуклондар санына тәуелсіз.
Ядроның көлемі де және сұйық тамшысының көлемі де, бөлшектер санына пропорционал
болады. Тамшы моделі бойынша, ядро - сығылмайтын сұйықтың электрлік зарядталған
тамшысы, ол квант механикасының заңдарына бағынады. Бұл модель бір қатар ядролық
құбылыстарды (ядролық реакция механизмін, ядролық бөліну реакциясын және т.б.)
түсіндіруге мүмкіндік берді.
Қабықшалы модель бойынша ядродағы нуклондар дискретті энергетикалық
деңгейлер бойынша орналасты, деңгейлер (қабықшалар) Паули принципі бойынша
толтырылады. Ядроның тұрақтылығын- модель, деңгейлерді толтыру сипатымен
байланыстырады. Ядро өте жақсы тұрғылықты деп есептеледі сол кезде, егер де
қабықшалар толық түрде толтырылған болса. Одан әрі, шындығында ерекше тұрғылықты
(магикалық) ядроның болатындығын дәлелденді. Қабықшалы модель көмегімен ядроның
магнит моменті мен спині, атом ядросының әртүрлі тұрғылықтылығы, олардың
қасиеттерінің периодты өзгерістерін түсіндіруге мүмкіндік туды. Әсіресе, қабықшалы
модель жеңіл және орташа ядроларды сипаттаумен қатар, қозбайтын (негізгі) күйдегі
ядроны жақсы түрде түсіндіре алады.