Очевидные свойства ядерных (нуклон-нуклонных) сил
жүктеу/скачать 1,31 Mb.
|
Лекция 05
- Бұл бет үшін навигация:
- 1. Очевидные свойства ядерных (нуклон-нуклонных) сил
- 2. Дейтрон. Зависимость ядерных сил от спина. Их нецентральность. Волновая функция дейтрона.
- Характеристики дейтрона
|
ЛЕКЦИЯ 5 Содержание Очевидные свойства ядерных (нуклон-нуклонных) сил. Дейтрон. Зависимость ядерных сил от спина. Их нецентральность. Волновая функция дейтрона. Зарядовая независимость ядерных сил. Спин-орбитальные силы. Обменный характер нуклон-нуклонных сил. Радиальная форма нуклон-нуклонных сил. Квант ядерного поля. Теория Юкавы. Изоспин частиц и ядер. 1. Очевидные свойства ядерных (нуклон-нуклонных) сил Ряд свойств нуклон-нуклонных (NN) сил непосредственно следует из рассмотренных фактов: Это силы притяжения (следует из существования ядер). Это короткодействующие силы (из размеров ядер следует, что радиус нуклон-нуклонных сил rNN 1 фм). Это силы большой величины (глубина ядерного потенциала 40 МэВ). Нуклон-нуклонные силы значительно превосходят силы другого типа (электромагнитные, слабые и гравитационные). Они обладают свойством насыщения (энергия связи ядра W пропорциональна числу нуклонов в ядре A, а не A2). Это свойство можно объяснить как обменным характером NN-сил, так и отталкиванием на малых расстояниях. 2. Дейтрон. Зависимость ядерных сил от спина. Их нецентральность. Волновая функция дейтрона. Ряд свойств ядерных сил получается из характеристик простейшей системы связанных нуклонов - дейтрона. Дейтрон (  ) - это связанная система нейтрон-протон (np). Дейтрон стабилен и существует только в основном состоянии. Его наблюдаемые характеристики приведены в таблице 5.1
Таблица 5.1 Характеристики дейтрона
Приведенные в таблице 5.1 значения и Q являются наблюдаемыми (квантовомеханическими), а не внутренними (классическими). Внутренний электрический квадрупольный момент Q0 для дейтрона в 10 раз больше наблюдаемого (формула (3.34) для J=1): Q0 = 10Q = 2.82 фм2. Отсюда, используя связь между Q0 и параметром деформации Q0 =  ,
получаем, полагая  =Rd 4.3 фм (см. ниже), для дейтрона
( ) =0.19.
Эта величина дает наглядное представление о степени несферичности дейтрона. Спин дейтрона определяется формулой ( ) =  p + n + ,
где - относительный орбитальный момент нуклонов в дейтроне. Так как четность дейтрона P = p n (-1)L = +1, то L - чётно (p = n = +1). Антипараллельные спины нуклонов в дейтроне p + n =  ()
невозможны, т.к. в этом случае L=J=1 и четность дейтрона должна была бы быть отрицательной, чего нет. Поэтому в дейтроне спины нуклонов параллельны () и p + n = .
Здесь и везде, где число приводится в виде вектора (в данном случае ) мы, как это обычно принято для вектора квантовомеханического момента , указываем в качестве этого числа максимальную величину проекции этого вектора в единицах Для орбитального момента L, очевидно, есть лишь две возможности: L=0 (s-состояние) и L=2 (d-состояние). Спиновые и орбитальные моменты в этих двух случаях направлены следующим образом:
Рис. 5.1 То, что дейтрон существует лишь в состоянии с параллельными спинами и не существует в состоянии указывает на зависимость ядерных сил от спина. Нуклоны в состоянии взаимодействуют иначе (притяжение в этом состоянии сильнее), чем в состоянии . Итак, пятое свойство ядерных сил 5. Ядерные жүктеу/скачать 1,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
, т.е. просто квантовое число j. На самом 
.
