26.Свойства и характеристика ядер. Нейтрон и протон, их свойства. Энергия связи ядра.

Свойства атомных ядер

    Перечислим основные характеристики ядер, которые будут обсуждаться далее:

1. Размеры ядер.

2. Энергия связи нуклонов в ядре и энергии отделения нуклонов и кластеров от ядра.

3. Спин ядра и моменты импульсов составляющих ядро нуклонов.

4. Четность ядра и частиц.

5. Изоспин ядра и нуклонов.

6. Спектры ядер. Характеристики основного и возбужденных состояний.

7. Электромагнитные свойства ядра и нуклонов.

Нейтро́н — элементарная частица, не имеющая электрического заряда.

Свойства свободных нейтрона и протона	n	p
Масса, МэВ/c2	939.56536 ± 0.00008	938.27203 ± 0.00008
Квантовое число - спин	1/2	1/2
Спин, ћ = 6.58·10-22 МэВ·c	ћ[1/2(1/2 + 1)]1/2	ћ[1/2(1/2 + 1)]1/2
Электрический заряд,  qe = (1.602176487 ± 40)·10-19 Кл	(-0.4 ± 1.1)·10-21	|qp + qe|/qe < 10-21

Протон это элементарная частица, входящая в состав атомного ядра и имеющая положительный заряд.

Энергия связи ядра – минимальная энергия, необходимая для того, чтобы разделить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны).

27.Свойства и модель ядерных сил. Капельная модель ядра. Формула Вейцзеккера для энергии связи. Оболочечная модель ядра.

перечислим основные свойства ядерных сил:

1) ядерные силы являются силами притяжения;

2) ядерные силы являются короткодействующими — их действие проявляется то­лько на расстояниях примерно 10^–15 м. При увеличении расстояния между нуклонами ядерные силы быстро уменьшаются до нуля, а при расстояниях, меньших их радиуса действия, оказываются примерно в 100 раз больше кулоновских сил, действующих между протонами на том же расстоянии;

3) ядерным силам свойственна зарядовая независимость: ядерные силы, дейст­вующие между двумя протонами, или двумя нейтронами, или, наконец, между прото­ном и нейтроном, одинаковы по величине.

4) ядерным силам свойственно насыщение, т. е. каждый нуклон в ядре взаимодей­ствует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов. Насыщение проявляется в том, что удельная энергия связи нуклонов в ядре (если не учитывать легкие ядра) при увеличении числа нуклонов не растет, а остается приблизительно постоянной;

5) ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов.

6) ядерные силы не являются центральными, т. е. действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.

 В капельной модели ядро рассматривается как сферическая капля несжимаемой заряженной ядерной жидкости радиуса R = r₀A^1/3. То есть в энергии связи ядра учитываются объемная, поверхностная и кулоновская энергии. Дополнительно учитываются выходящие за рамки чисто капельных представлений энергия симметрии и энергия спаривания. В рамках этой модели можно получить полуэмпирическую формулу Вайцзеккера для энергии связи ядра.

E_св(A,Z) = a₁A - a₂A^2/3 - a₃Z²/A^1/3 - a₄(A/2 - Z)²/A + a₅A^-3/4.

Оболочечная модель ядра-теория основанная на представлении о ядре как о системе нуклонов движущихся в некотором среднем потенциальном поле, создаваемом другими нуклонами.