Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Ponyattya за yadernі Сийли. Vzaєmoperetvorennya nuklonіv. сърцевина Modelі




Основният проблем yadernoї fіziki Je електроцентрали про мощност Scho zv'yazuє voєdino нуклоните в yadrі. Eksperimenti показа Scho yadernі Sealy nabagato perevischuyut gravіtatsіynі, elektrichnі аз magnіtnі vzaєmodії аз zvodyatsya не зависи от тях. Їh vіdnosyat преди клас, така титлата на силния vzaєmodіy.

Navedemo osnovnі vlastivostі ядрени сили:

1) yadernі Sealy - Sealy prityagannya (до vіdstaney ~ 0.4 FM);

2) yadernі Sealy Je korotkodіynimi сили. Radіus dії ядрени сили (1.5 ... 2.2) 10 -15 м; pochinayut dіyati смрад лишаване todі, ако chastinki mayzhe stikayutsya. Когато далеч zblizhennі chastinok големите ядрени сили dosyagaє deyakoї mezhі. Prityagannya postupaєtsya mіstsem силна vіdshtovhuvannyu.

Фиг. 17.2 показва zalezhnіst potentsіalіv ядрени сили U I сили elektrichnogo prityagannya (такси mіzh Еиад 3 д дермални) OD serednoї vіdstanі Z mіzh chastinkami. Як може да се види в nuklonі іsnuє deyaka "трудно гнидав пясъчен" чи "основни" radіus не yakogo perevischuє 0.4 FM;

3) yadernі Sealy viyavlyayut зарежда nezalezhnіst: totozhnіst vzaєmodії mіzh Еиад протони, неутрони Еиад чи, чи аз неутронни протон. Дзе вижда в prikladі Dzerkalne gelіyu ядра аз vazhkogo вода - tritіyu Имам yakih energіya zv'yazku 7,72 MeV аз 8.49 MeV, vіdpovіdno, vіdrіznyaєtsya сама върху стойността на 0,77 MeV, Scho dorіvnyuє energії kulonіvskogo vіdshtovhuvannya dvoh protonіv в yadrі ;

4) yadernі Sealy труд vlastivіst nasichennya, tobto Кожен нуклон в yadrі vzaєmodіє tіlki ите obmezhenim брой nayblizhchih да Демба nuklonіv. Цзе viyavlyaєtsya всъщност Scho Pete energіya zv'yazku nuklonіv в yadrі (DIV Фигура 17.1 ..) Когато броят на zbіlshennі nuklonіv не zrostaє и zalishaєtsya priblizno postіynoyu;

5) yadernі Sealy остаряла ОД orієntatsії spіnіv vzaєmodіyuchih nuklonіv (tіlki в paralelnіy orієntatsії spіnіv протон неутрон и смрад mozhut utvoriti ядро іzotopu - Dayton);

6) yadernі Sealy трудят noncentral характер tobto не dіyut uzdovzh lіnії Scho z'єdnuє centerand vzaєmodіyuchih nuklonіv. Доказателство tsogo Je іsnuvannya куадруполен момент napriklad имат erbіya ядро De vіdnoshennya velikoї pіvosі elіpsa да maloї skladaє 1.5.

За да обясни korotkodії аз nasichennyayadernih сили Хайзенберг visunuv gіpotezu за їhnіy obmіnny характер tobto nayavnostі dopomіzhnogo поле chastinok, obmіnyuyuchis yakimi нуклоните vzaєmodіyut един и един (и Quantum на analogієyu elektrodinamіkoyu Have yakіy elektromagnіtna VZAYEMODIYA mіzh такси poyasnyuєtsya elektromagnіtnogo поле кванти - фотони vіrtualnimi) ,

Іsnuvannya chastinki часа perenosnika obmezhene D Т = R / а ~ 10 -23 С, neobhіdnim за podolannya vіdstanі mіzh Еиад нуклоните (ред radіusa dії R на ядрени сили). Vihodyachi Zi spіvvіdnoshennya neviznachenostі в nuklonnіy sistemі vinikaє neviznachenіst в energії D E Scho vіdpovіdaє masі chastinki ,



Yaponsky fіzik Hіdeki Юкава в 1935r. подпряна пророкува іsnuvannya takoї chastinki, не пререже znayuchi, чи Бюд спечели viyavlena. Naprikіntsі 40-то rokіv chastinki Юкава Буле намерена в kosmіchnomu vipromіnyuvannі; їh наречени р-мезони (pіonami): р +, стр -, р 0. Заредете аз р + р - за абсолютната стойност на takі Е, як в Electonics, MASA perevischuє Masu E-273 Рази. Masa р 0 dorіvnyuє 264 m д. Spіn pіona dorіvnyuє nulevі. Experiental vimіryany час Zhittya р +, стр - skladaє 2,6 × 10 -8 ите, з р 0 мезон Zhittya еднозначно korotshe - ~ 10 -16 S.

Така ранг, можете да skazati Scho поле на ядрени сили utvoryuєtsya unaslіdok vіrtualnih protsesіv Navkolo nuklonіv Have rezultatі yakih "Khmara" pіonіv ход ОД на протонната да неутронна аз navpaki за с такава схема:

р D п + р +; п D стр D р -, стр D р + р 0; п D п + р 0 (17,11)

Todі обработва vzaєmoperetvoren nuklonіv за взаимопомощ стр - - мезон mozhna predstaviti в viglyadі схема:

р + п Dn + р + + НДН + р, (17.12)

tobto Частейн час нуклон zaryadzheny и Частейн - неутрален.

Analogіchno, obmіnu аз неутронни протон схема π - - мезон:

п + р D р + р - + р D р + N (17.13)

Схеми obmіnu Neutral pіonom:

р + п D р + р 0 + п D р + N (17.14 )

р + р D р + р + р 0 D р + р (17.15)

п + п D п + р 0 + п D N + N (17.16 )

Obmіn Neutral тип pіonom (17.14) experiental pіdtverdzheny в doslіdah на rozsіyuvannyu neytronіv протон. Pіslya prohodzhennya лъч neytronіv чрез Vodneva mіshen в nomu z'yavilisya протони голяма Chastina малък yakih същото napryamok Аз energіyu Е, Scho аз Первин неутронен лъч. В mіshenі Е z'yavlyaєtsya vіdpovіdna Количество neruhomih neytronіv. Цзе mozhna poyasniti tіlki Тим, Scho Chastina neytronіv, prolіtayuchi близката protonіv, zahoplyuє един vіrtualnih а р - - mezonіv, unaslіdok chogo peretvoryuєtsya неутрон в протон и протон - неутронна инча

За Pevnyi умове vіrtualna chastinka Mauger peretvoritisya в реално. Така че, zіtknennya visokoenergіynih kosmіchnih chastinok (E ~ 10 Gev) и нуклоните в verhnіh топки атмосфера води до narodzhennya desyatkіv pіonіv Scho utvoryuyut като заглавието на обширна zlivu въздух (Shaz), в Регистрация parametrіv yakoї donedavna даде Велика Частейн информация vzaєmodії The yadernі.

Zvischenavedenogo виждал Scho за atomnі ядро ​​vіdomo bagato chogo. Въпреки doteper не єdina насочите модел на ядрото, Scho издава разрешение б poyasniti OAO All yavischa Scho sposterіgayutsya в eksperimentah.

Perche Modell ядро е разгледана kraplinna модел, наречен така след podіbnіst yadernoї materії за svoїmi vlastivostyami іz квантовата rіdinoyu. В osnovі kraplinnoї modelі lezhit ядро ​​uyavlennya около ядрото, як за сферични kraplyu zaryadzhenoї nestiskaєmoї yadernoї rіdini.

Rozglyanemo analogії в povodzhennі nuklonіv в yadrі I молекули в kraplі rіdini.

Як има zaznachalosya, gustina yadernoї rechovini odnakova за vsіh ядра, и ядра ob'єm proportsіyny kіlkostі nuklonіv A ядро ​​(div.17.1). Дзе говори за nestiskaєmіst yadernoї rechovini, Scho ите Yogo zblizhaє rіdinoyu. Gustina rіdini не takozh депозити ОД rozmіrіv krapel.

За bіlshostі ядра energіya vzaєmodії Scho pripadaє на нуклон ~ 8 MeV. Analogіchno, energіya vzaєmodії молекули rіdini S otochuyuchimi її молекули postіyna Не депозити ОД rozmіrіv kraplі.

Z Фиг. 17.2 виждал Scho zmіni характер на ядрените сили подобна молекулна аз: zbіlshennya vіdstanі mіzh chastinkami доведе до цифри (eksponentnogo) zmenshennya vzaєmodії сили; когато zblizhennі chastinok фаза prityagannya zmіnyuєtsya на фаза vіdshtovhuvannya як Perche за сила, така че аз за другите.

W kraplinnoї modelі атомно ядро viplivaє Scho energіya zv'yazku (аз MASA) S ядро danimi A и Z Mauger Бути obchislena за взаимопомощ napіvempіrichnoї на формулиране Вайцзекер:

(17.17)

де а = 15,75 MeV; б = 17,8 MeV; г = 0,71 MeV; е = 94,8 MeV; г = 34А - 3/4 MeV.

Терминът Purshia на формула virazhaє lіnіynu zalezhnіst energії zv'yazku ОД kіlkostі nuklonіv ядро.

Други членове на vrahovuє poverhnevy стягане yadernoї rіdini чрез ядро ​​poverhnevu energіyu. Знакът "-" viznachaєtsya Тим Scho poverhnevі нуклоните prityagayutsya tіlki ите vnutrіshnoї страна, tobto energіya zv'yazku Бюд малко след това стойността на АА, proportsіynu poverhnі kraplі, tobto Masov номер А.

член Tretіy vrahovuє kulonіvske vіdshtovhuvannya protonіv, proportsіyne Z 2 и Auburn proportsіyne R ~ A 1/3. Vono толкова ненужна zmenshuє energіyu zv'yazku.

Tendentsіyu Scho sposterіgaєtsya в prirodі да simetrії budovі в атомните ядра - rіvnostі spіvvіdnoshennya protonіv аз neytronіv - virazhaє четвъртия член (vіdhilennya ОД rіvnostі Z = A / 2, vlastive naybіlsh stіykim ядра zmenshuє energіyu zv'yazku).

Poyasniti іsnuvannya г - член в рамките на ядрото kraplinnoї не modelі mozhna. Yogo появи в formulі (17.17) zv'yazana ите іsnuvannyam spіna nuklonіv, ОД Troch vzaєmnoї orієntatsії yakih депозити іntensivnіst yadernoї vzaєmodії аз, otzhe, основни ценности energії zv'yazku. Ядки и Man Z аз A nazivayutsya parnі близнак-ядро, а ядрото е нечифтосаната kіlkіstyu protonіv (Z) и neytronіv (A-Z) - нечифтосаната neparnі-ядро. Обитатели на формула (1717) vіrno премине стойности zv'yazku energії за як и нечифтосаната ядра A, така че аз е A Man

(17.18)

Формула (17,17) е добре uzgodzhuєtsya experiental danimi. Kraplinna ядро ​​модел pripuskaє іsnuvannya Collective Закона разумно nuklonіv в yadrі їh Wink аз имам viglyadі poverhnevih Трептения yadernoї rіdini.

Analіzuyuchi формула (17.17) може да бъде viznachiti умове stabіlnostі ядра. Як е показано на svoїh роботи Ya.І.Frenkel, Нилс Бор, J. Uіller, nestіyke ядро ​​да poverhnevih deformatsіy аз спонтанно podіlyaєtsya в Частейн, Yakscho vіdnoshennya energії kulonіvskogo vіdshtovhuvannya vdvіchі perevischuє energіyu poverhnevogo стягане ядро ​​tobto умове stabіlnostі Je .:

чи (17.19)

W usієї sukupnostі атомни ядра vidіlyayutsya svoєyu stіykіstyu magіchnі ядро Scho mіstyat magіchne брой neytronіv чи protonіv: 2, 8, 20, 50, 82, 126. Naybіlshoyu stіykіstyu volodіyut така zvanі dvіchі magіchnі ядро tobto ядро Scho mіstyat magіchne брой protonіv аз magіchne номер neytronіv (napriklad, , , , ). Doslіdi показа Scho efektivnosti pererіz vzaєmodії neytronіv и такива ядра от един или два порядъка по-малко след това, в nіzh susіdnіh ядра. Kraplinna модел ядро ​​Tsey факт (аз Як deyakі INSHI) не poyasniti Mauger.

Svoєrіdna perіodichnіst в zmіnі vlastivostey ядра dozvolyaє pripustiti Scho podіbno атом atomnі труд Obolonkova основна структура. Vіdpovіdna модел на атомното ядро на ядрената obolonok nazivaєtsya Modell. Шофиране zapovnennya протони неутрони и obolonok magіchnogo ядра на номер 82 е показан в ris.17.3. Zi zrostannyam поредния номер схема nuklonіv zapovnyuєtsya znizu Vgoru. Кожна obolonka rozpadaєtsya на okremі energetichnі rіvnі Scho porіvnyuyutsya ите borovskimi orbіtami. Kozhnі две нуклоните roztashovanі на един rіvnі, труд, vіdpovіdno на принцип Paulі, protilezhno spryamovanі spіni. Vvazhaєtsya Scho ите ядро ​​tsіlkom zapovnenimi obolonkami Je naybіlsh stіykimi. Vrahuvannya spіnіv - orbіtalnogo характер на ядрените сили е разрешено poyasniti pohodzhennya vsіh magіchnih номера.

В nayprostіshomu odnochastkovomu varіantі obolonkovoї modelі ядро ​​vvazhaєtsya Scho spіn, magnіtnі моменти ия INSHI параметричен obumovlenі dієyu odnієї neparnoї chastinki. INSHI нуклоните ob'єdnanі в залог аз їhnіy vpliv на vlastivostі ядро ​​virazhaєtsya tіlki в formuvannі е сферични симетрично odnorіdnogo potentsіalu Scho dіє на нечифтосаната нуклон. Така че, pershіy obolontsі ядро, як S види на фиг. 17.3, Mauger znahoditisya два протона, два неутрона И С protilezhnimi orієntatsіyami spіnіv. Така ранг, да вземе на ядрото ( ) Спазвайте майката spіn аз magnіtny момент Yaky dorіvnyuє nulevі. И от в іzotopі gelіyu spіn аз magnіtny време povinnі Бути rіvnі spіnu аз magnіtnomu време нечифтосаната неутрон. Eksperimenti pіdtverdili tsі rozrahunki, tobto pravomіrnіst modelі на ядрената obolonok. Tsya модел Особено добър opisuє vlastivostі аз serednіh леки ядра, както и самата сърцевина, SSMSC znahodyatsya в главната (nezbudzhenomu) stanі.

Away rozvitkom obolonkovoї modelі uzagalnena стана модел на ядрото (синтез kraplinnoї ия obolonkovoї modelі), Scho vrahovuє vpliv Collective Ruhu nuklonіv на параметрите odnochastkovogo potentsіalu. Uzagalnena модел daє правилно Опис deyakih vlastivostey nonsphericity ядра.

Все пак аз tsya модел е не zmogla остатъчна poyasniti eksperimentalnі danі Scho stosuyutsya vzaєmodії ядра и nalіtayuchimi chastinkami. Така vinikla ядро модел optichna.

На zakіnchennya vіdznachimo, Scho кожен модел daє Обяснение deyakih experiental faktіv, бира не daє povnoї Kartini povodzhennya ядра. Така ранг, атомното ядро ​​пререже chekaє Своге "Nіlsa Бора".

§. ядрен модел на атома, който її nedolіki Doslіdi Ръдърфорд. Бор постулира. Атомите във водната teorії Бора. Аз Doslіd Франк Hertz. Спонтанност I vimushene vipromіnyuvannya Svitla атоми. Kvantovі генератор.

, Zrozumіlo Scho Svitlo vipromіnyuyut атомистичния rechovini. Todі postaє мощност: "? Chomu атом vipromіnyuє" С цел да се Демба обитатели Дати vіdpovіd, neobhіdno благородство Budova атом.

През 1909 г. spіvrobіtniki Ръдърфорд Geiger Marsden vstanovili аз Scho vіdhilennya - Chastinok, rozsіyanih аз тънка златна платина фолио (. Фигура 9.2), не uzgodzhuєtsya іz zagalnopriynyatoyu в този час Modell Thomson атом, як як traktuvala атом в неутрална сфера tsіlomu rozmіrom 10 -10 m и rіvnomіrnim rozpodіlom заряд (положителен заряд на rozpodіlyavsya poverhnі, и negativnі Electonics - useredinі). Един час Място на doslіdіv Geiger Marsden аз іsnuvali yadernі gіpotezi, nayrozroblenіshoyu ите yakih Bula модел Hantaro Нагаока, opublіkovana не tіlki в Yaponії, бира и да Anglії, 1904, стр. "Nature" в zhurnalі. За rozv'yazannya Проблеми zaproponuvav Ръдърфорд през 1911 г., стр. "Planetary" модел на атома и централното ядро ​​на положителен zaryadzhenim малък rozmіru ( т).

Dovgy час (blizko 20 rokіv) vvazhalosya Scho ите ядро skladaєtsya protonіv аз elektronіv: A protonіv аз A - 2 elektronіv. Когато tsomu, oskіlki MASA протон bagato bіlshe E-Masi, отидете poyasniti не tіlki такса, бира и Masu ядро. Ale Буле аз superechnostі, napriklad Kutovojs момент (spіn) азот-14 ядро , Vіn ЦКБ tsіlochiselnim (1), todі як протон-E-модел peredbachala napіvtsіle стойност (як аз за vsyakoї Sistemi ите нечифтосаната брой fermіonіv).

През 1932 г. Chadvіk vіdkriv неутронна viznano аз Bulo, Scho ите ядро ​​skladaєtsya protonіv аз neytronіv (D.D.Іvanenko, Хайзенберг). Vvazhaєtsya Scho протон (р) и неутрон (п) - две фирми odnієї chastinki - нуклон. Deyakі vlastivostі протон, неутрон аз Electron (д) се налага в таблицата. 9.1.

таблица 9.1





; Дата: 01.07.2014; ; Прегледи: 494; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.049 сек.