§ 40. Строение атомных ядер

457

40.15. Показать, что средняя плотность {р} ядерного вещества

одинакова для всех ядер. Оценить (по порядку величины) ее зна¬

чение.

40.16. Используя соотношение Z = А/2, которое справедливо

для многих легких ядер, определить среднюю объемную плотность

заряда ядра.

40.17. Два ядра М;В сблизились до расстояния, равного диа¬

метру ядра. Считая, что масса и заряд равномерно распределены

по объему ядра, определить силу F\ гравитационного притяжения,

силу Fi кулоновского отталкивания и отношение этих сил {F\/F-i).

Спин и магнитный момент ядра

40.18. Каково значение спина нуклона (в единицах /Г)?

40.19. Что называется спином ядра? Из чего он складывается?

40.20. Какие значения может иметь спин ядра (в единицах Л)?

40.21. Какие теоретически возможные значения спина (в еди¬

ницах К) могут иметь следующие ядра: 1) fH; 2) fH; 3) |Не;

4) |Не?

40.22. Какие значения может иметь спин (в единицах Н) сле¬

дующих ядер: 1) четно-четных; 2) четно-нечетных; 3) нечетно-

четных; 4) нечетно-нечетных?

40.23. В первоначальной модели ядра предполагалось, что ядро

состоит из протонов и электронов. Показать, что это предположе¬

ние не оправдывается, например для ядра азота ^N (азотная ка¬

тастрофа). Спин ядра азота равен К, протона /Г/2 И электрона Н/2.

40.24. Спин дейтрона, находящегося в основном состоянии,

равен К. Зная, что спиновое квантовое число протона равно 1/2,

определить теоретически возможные значения спина нейтрона.

40.25. Что такое ядерный магнетон и как он выражается?

40.26. Каково соотношение между ядерным магнетоном и маг¬

нетоном Бора?

40.27. Как выражается магнитный момент ядра?

40.28. Чем обусловлено сверхтонкое расщепление спектраль¬

ных линий? В чем отличие сверхтонкого расщепления от тонкого?

Модели ядра

40.29.

40.30.

40.31.

40.32.

40.33. вать.

40.34. скими?

В чем сущность капельной модели ядра?

Какие явления объясняет капельная модель ядра?

В чем сущность оболочечной модели ядра?

Какие явления объясняет оболочечная модель ядра?

Могут ли электроны находиться в ядре? Ответ обосно-

Какие ядра называются магическими? дважды магиче-

Ядерные силы

40.35. К какому типу взаимодействия относятся ядерные силы?

40.36. В чем проявляется короткодействующий характер ядер¬

ных сил?

40.37. Что такое зарядовая независимость?

40.38. В чем проявляется нецентральный характер ядерных

сил?

40.39. Что означает свойство насыщения ядерных сил?

40.40. Что называется виртуальными частицами и какую роль

они играют в объяснении ядерных сил?

Превращение ядер

40.41. Ядро радия 2g|Ra выбросило а-частицу (ядро атома ге¬

лия iHe). Найти массовое число А и зарядовое число Z вновь

образовавшегося ядра. По таблице Д.И.Менделеева определить,

какому элементу это ядро соответствует.

40.42. Ядро азота 1|N захватило а-частицу и испустило протон.

Определить массовое число А и зарядовое число Z образовавше¬

гося в результате этого процесса ядра. Указать, какому элементу

это ядро соответствует.

40.43. Ядро цинка зо^п захватило электрон из .ЙТ-оболочки ато¬

ма (К-захват). Указать, в ядро какого элемента превратилось

ядро цинка (написать химический символ элемента, массовое и

зарядовое число).

40.44. Ядро бериллия \Ве захватило электрон из if-оболочки

атома. Какое ядро образовалось в результате К-захвата?

40.45. В ядре изотопа углерода gC один из нейтронов превра¬

тился в протон (/3~-распад). Какое ядро получилось в результате

такого превращения?

40.46. Два ядра гелия (|He) слились в одно ядро, и при этом

был выброшен протон. Укажите, ядро какого элемента образова¬

лось в результате такого превращения (приведите символическую

запись ядра).

40.47. В ядре изотопа кремния fJSi один из протонов превра¬

тился в нейтрон (/3+-распад). Какое ядро получилось в результате

такого превращения?

40.48. Ядро цинка зо^п захватило электрон из К-оболочки и

спустя некоторое время испустило позитрон. Какое ядро получи-

лось в результате таких превращений?

40.49. Ядро плутония ^Ри испытало шесть последовательных

а-распадов. Написать цепочку ядерных превращений с указанием

химических символов, массовых и зарядовых чисел промежуточ¬

ных ядер и конечного ядра.

458

Гл. 8. Физика атомного ядра и элементарных частиц