Оглавление
- 1 Модель ядерной оболочки
- 1.1 Модель ядерной оболочки
- 1.2 Магические числа
- 1.3 Потенциал и спин-орбитальное взаимодействие
- 1.4 Модифицированная модель гармонического генератора
- 1.5 Спин-орбитальное взаимодействие и его влияние
- 1.6 Изменение профиля потенциала
- 1.7 Сдвиги в энергии состояний j
- 1.8 Оболочки модели shell
- 1.9 Спин-орбитальная связь
- 1.10 Магические числа
- 1.11 Другие свойства ядер
- 1.12 Остаточные взаимодействия
- 1.13 Коллективное вращение и деформированный потенциал
- 1.14 Описание вращательных состояний
- 1.15 Модели деформированного потенциала
- 1.16 Модель Nilsson
- 1.17 Заполнение одночастичных состояний
- 1.18 Метод Игаля Талми
- 1.19 Модель оболочки
- 1.20 Модель альфа-частиц
- 1.21 Полный текст статьи:
- 2 Модель ядерной оболочки – Википедия
Модель ядерной оболочки
-
Модель ядерной оболочки
- Модель ядерной оболочки использует принцип исключения Паули для описания структуры атомных ядер.
- Модель была предложена Дмитрием Иваненко и развита в 1949 году Марией Гепперт Майер, Дж. Хансом Д. Дженсеном и Юджином Вигнером.
- Модель частично аналогична модели атомной оболочки.
-
Магические числа
- Существуют магические числа нуклонов, такие как 2, 8, 20, 28, 50, 82, и 126.
- Эти числа связаны с заполнением оболочек протонов и нейтронов.
- Верхние магические числа для нейтронов: 126 и 184, для протонов: 114.
-
Потенциал и спин-орбитальное взаимодействие
- Потенциал гармонического генератора не соответствует эксперименту.
- Спин-орбитальное взаимодействие добавляет эмпирические константы связи.
- Потенциал Вудса-Сакса более реалистичен, но сложнее.
-
Модифицированная модель гармонического генератора
- В трехмерном гармоническом осцилляторе магические числа: 2, 8, 20, 40, 70, 112.
- Эти числа в два раза больше четырехгранных чисел из треугольника Паскаля.
-
Спин-орбитальное взаимодействие и его влияние
- Спин-орбитальное взаимодействие изменяет энергии состояний.
- Энергия взаимодействия зависит от параллельности или антипараллельности спинов.
- Спин-орбитальное взаимодействие приводит к смещению энергетических уровней.
-
Изменение профиля потенциала
- Потенциал гармонического генератора бесконечно растет на бесконечности.
- Потенциал Вудса-Саксона приближается к постоянной величине на бесконечности.
- Средний радиус орбит нуклонов в реальном потенциале больше, что снижает энергетические уровни на высоких орбитах.
-
Сдвиги в энергии состояний j
- Энергия состояний j смещается вверх и вниз из-за спин-орбитального взаимодействия.
- Сдвиги могут приблизить энергию состояний одного уровня к энергии более низкого уровня.
-
Оболочки модели shell
- Оболочки модели shell больше не идентичны уровням n.
- Магические числа изменяются.
- Наивысшие j состояний для n = 3 имеют промежуточную энергию.
- Наивысшие j состояний для больших n имеют энергию, близкую к средней энергии n−1.
-
Спин-орбитальная связь
- Спин-орбитальная связь опускает уровни нарушителя в структуру предыдущей оболочки.
- Размеры оболочек увеличиваются до удвоенных треугольных чисел.
-
Магические числа
- Магические числа: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, 184.
- Магические числа предсказывают новое значение 184.
-
Другие свойства ядер
- Модель предсказывает спин и четность основных состояний ядер.
- Ядра с четным числом протонов и нейтронов имеют спин 0 и положительную четность.
- Ядерный магнитный момент частично предсказывается.
-
Остаточные взаимодействия
- Для ядер с двумя или более валентными нуклонами необходимо учитывать остаточное взаимодействие.
- Остаточные взаимодействия нарушают энергетическое вырождение состояний.
-
Коллективное вращение и деформированный потенциал
- В 1953 году обнаружены полосы вращения в ядрах.
- Форма ядер несферическая, что противоречит квантовой механике.
-
Описание вращательных состояний
- Вращательные состояния можно описать как когерентные суперпозиции возбуждений частиц и дырок.
- Описание этих состояний трудноразрешимо из-за большого количества валентных частиц.
-
Модели деформированного потенциала
- Оге Бор, Бен Моттельсон и Свен Йоста Нильссон построили модели с деформированным потенциалом.
- Первая успешная модель известна как модель Nilsson.
-
Модель Nilsson
- Модель гармонического генератора с анизотропией.
- Потенциал не является сферически симметричным, одночастичные состояния не имеют хорошего углового момента J.
- Добавлен множитель Лагранжа для учета проворачивающего члена.
-
Заполнение одночастичных состояний
- Заполнение одночастичных состояний до уровня Ферми приводит к желаемому угловому моменту вдоль оси вращения.
-
Метод Игаля Талми
- Метод получения информации из экспериментальных данных.
- Успешно использован физиками-ядерщиками для понимания структуры ядра.
-
Модель оболочки
- Теория, дающая хорошее описание свойств ядра.
- Легла в основу модели оболочки взаимодействующего бозона.
-
Модель альфа-частиц
- Модель, производная от модели ядерной оболочки.
- Разработана Генри Маргенау, Эдвардом Теллером, Дж. K. Перингом, Т. H. Скирмом.
- Модель Скирма рассматривает нуклон как “облако” мезонов, а не как модель ядра.