. (11.1)

9.Шредингер теңдеуі

Толқындық функция микробөлшектер күйінің негізгі сипаттамасы. Кванттық механикада толқындық функция арқылы осы күйдегі берілген объекті сипаттайтын физикалық шаманының орташа мәнін есептеуге болады.

Күйдің уақыт бойынша өзгеруі, яғни микробөлшектер динамикасы,

релятивистік емес жағдайда, кванттық теориялардың негізі болып табылатын Шредингердің стационар емес теңдеуімен сипатталады

, (11.3)

мұндағы - жорамал бірлік;

- бөлшек массасы;

- Лаплас операторы;

- микробөлшектің потенциалдық энергиясы.

Кванттық механикада микробөлшек стационар күш өрісінде орналасқан және оның потенциалдық энергиясы уақытқа тәуелді емесболатын, стационар есептер көптеп кездеседі. Бұл жағдайда Шредингердің стационар теңдеуі қолданылады

. (11.4)

Бұл теңдеудегі параметрінің мағынасы бөлшектің толық энергиясы, ал бұл теңдеудіңшешімі кеңістіктік координатар функциясы болып табылады. Шредингер теңдеуі дербес туындылы теңдеу және оның шешімі үшін бастапқы және шекаралық шарттар берілуі қажет.

Берілген жағдайда, (11.4) теңдеуін қанағаттандыратынфункциясыменшікті функция, ал теңдеудің шешімінен шығатын энергия мәндеріменшікті мәндердеп аталады.

Шредингердің (11.4) стационарлық теңдеуі мына түрде жазылады

10.Атом ядросының құрамы және сипаттамалары

Ядро бір-бірімен күшті байланысқан, бір-біріне ядролық күштермен тартылатын, ядроның ішінде релятивистік емес жылдамдықпен қозғалатын бөлшектер - нуклондаржүйесі болып табылады. Нуклондар –ядроны құрайтын бөлшектердің жалпы аталуы,протондармен нейтрондар. Бұл бөлшектердің негізгі сипаттамалары төмендегі 15.1-кестеде келтірілген.

Еркін күйде протон – тұрақты бөлшек. Ядро ішінде протон позитрон және нейтрино шығару арқылы нейтронға айналады.

Тұрақты ядроның негізгі сипаттамалары: заряды, массасы, байланыс энергиясы, радиусы, күйінің энергетикалық спектріболып табылады.Радиоактивті (тұрақты емес)ядро қосымша параметрлермен сипатталады. Олар: өмір сүру уақыты, радиоактивті ыдырау түрі, шығарылған бөлшектің энергетикалық спектрі және т.б.

зарядтық сан ядродағы протондар санымен сәйкес келеді және ядроның зарядын аықтайды, ол ке тең.

массалық сан ядродағы нуклондар санын, сонымен қатар нейтрондар санын анықтайды.

Ядроның қарастырылған сипаттамалары символдық белгіленуде қамтылады.

Ядролық күштер

Жақыннан әсер етуші. Ядролық күштердің әсер ету қашықтығы шамамен ~ 10^–15 м. Егер, әсер ету қашықтығы 10^–15 м қашықтықтан айтарлықтай аз болса, нуклондардың тартылуы тебілуге ауысады.

Ядролық күштердіңзарядтық тәуелсіздігі. Күшті әсерлесу нуклондардың зарядтарына тәуелсіз, яғни протон мен протон, нейтрон мен нейтрон, протон мен нейтрон арасындағы өзара тартылу күштері бірдей болады.

Ядеролық күштер нуклондардың спиндерінің өзара бағдарлануына тәуелді. Мысалы, ауыр сутегі ядросы (дейтрон), ондағы протон мен нейтрон спиндері параллель болса ғана, түзіле алады.

Ядеролық күштер центрлі күш емес.Оларды әсерлесуші нуклондардың центрлерін қосатын сызық бойымен бағытталған деп елестетуге болмайды.

Ядеролық күштер қанығу қасиетіне ие. Әрбір нуклон басқа нуклондардың белгілі бір шектелген санымен ғана әсерлеседі. Себебі ядродағы нуклондар саны артқанымен олардың меншікті байланыс энергиясы тұрақты болып қалады.

Ядеролық күштер нуклондардың салыстырмалы жылдамдығына тәуелді.

Ядеролық күштердің алмасу сипаты. Қазіргі заманғы түсінік бойынша күшті әсерлесунуклондардың пи-мезондар деп аталатын бөлшектермен виртуалды алмасауы арқылы жүзеге асады. Оларды көбнесепиондар деп атайды.