Оглавление:
Ядерные силы
- Электрическая мощность Удельные ядерные силы между нуклонами Главной особенностью mi является ее небольшой рабочий радиус. Действия, они экспоненциально уменьшаются на расстоянии 1 0 _ 1 3 см. В нерелятивистском пределе ядро Сила не зависит от скорости нуклона и потенциала (Скорость нуклона в ядре составляет около 1/4 Райт, см. Ниже).
- Потенциальная энергия взаимодействия U Два нуклона не только взаимное расстояние г. Зависит от вращения и никогда не зависит от вращения Слабый 1). Точной зависимостью от г может быть рот Конечно, обновляется только в соответствии с ядерной теории Силы. Мы можем использовать только 3 вектора, оттуда Энергия взаимодействия U равна Тор n в направлении вектора радиуса между двумя нуклонами.
Вы можете найти характер зависимости от спина Уже из простых соображений о характеристиках оперы Toribakku. Людмила Фирмаль
А общие свойства их спина si и оператора спина S2 1/2 Все его функции сводятся к линейным функциям (см. §55). Также обратите внимание, что продукт ns не используется Мутность, псевдоскалярная (поскольку n полярна, s сиал вектор). Рассматривая эти ситуации четко 3 вектора n, Si, S2, 2 независимых Скалярное количество: S1 S2 и (n si) (n s 2), каждая линейная Спин 2).
В результате, что касается спиновой зависимости Может представлять оператор взаимодействия двух нуклонов Лен как сумма трех независимых членов ^ Обычный = Ui (r) + U2 (r) (sis2) + £ / 3 (r) [3 (грех) (s2n) -s i s 2], (117,1) Один из них независим, а два зависят от спина. третий Участники написаны, чтобы исчезнуть здесь Направление n усреднение, описывается членами этой силы Обычно называется тензором.
«Регулярные» индексы являются результатом взаимодействия (117.1) Чтобы подчеркнуть тот факт, что этот оператор не меняется г) В этом отношении нуклонное взаимодействие существенно отличается Из электронного взаимодействия Имеет только релятивистское происхождение и мало (в атомах).
2) где ядерная энергия понимается как инвариантная относительно Пространственная инверсия, то есть она не может содержать псевдоскаляр Пользователи. В настоящее время нет экспериментальных данных Свидетельствовали об обратном. § 117 I D E R N E FORCE 579 Состояние заряда нуклона. Наряду с этим взаимодействием.
Это приемлемо, и в результате протоны превращаются Переход на нейтрон и наоборот. Оператор этого «обмена» вза Появление действия отличается от оператора (117.1) Существование оператора замены частиц (116.4): ^ rm = {U 4 (g) + [/ 5 (g) (sis2) + U q (g) [3 (грех) (§2P.) S1 & 2]} P ‘(117.2) Оператор полного взаимодействия задается суммой U = C / rh + и o6m. (117,3) Следовательно, взаимодействие между двумя нуклонами 6 различных функций расстояния между ними.
все Эти термины, как правило, одного размера 1). Операторы спина в (117.1) и (117.2) Выражается оператором полного спина S Но квадраты iiH уравнений S = Si + S2 и Sn = s в + S2 sj = Щ = 3/4, (si_n) 2 = (S2 1 1) 2 = 1/4 (см. (55.10)) Вы найдете S1S2 = i (s2- (sin) (s2n) = i [(Sn) 2-. (117,4) Поскольку оператор S2 коммутативен с оператором S, Действие, описанное первыми двумя членами (117.1) (117.2) содержит вектор полного спина системы.
Тензор Взаимодействие с оператором (Sn) 2 Квадрат S2, но не сам вектор S. В результате Сохраняется только абсолютное значение общего вращения, Но не в его направлении. Общий спин S двухнуклонной системы равен Значения 0 и 1. Те же два значения могут сделать ее идеальной Изотопный спин Т.
Так что все это возможное состояние Система разделена на четыре очень разные группы Числовая пара S ‘, T. Состояние каждой из этих групп г) Кроме того, взаимодействие в зависимости от скорости нуклона Линейное приближение скорости описывается оператором вида [<M r) + (p 2 (r) P] L S, Где L = [gr] — орбитальный момент относительного движения нуклона (p- Его импульс), a S = S1 + S 2, этот оператор содержит две функции от r.
Те же самые типы p n и Sn исключаются требованием инвариантности для: К развороту и обращению времени. Имеет собственный оператор взаимодействия вида A (r) (при S = 0) Или A (r) + S (r) [(S n) 2-2 / 3] (когда S = 1) В этих случаях общий оператор (117.3) (см. Задачу I) 1). Состояние системы классификации для конкретных значений S и T Приведено значение общего импульса J и четности.
Как ты Знаете, значение Т = 0 соответствует симметричному состоянию Значение, а значение Т = 1-асимметричная волна Функция ф. С другой стороны, поскольку значение S определяется, Увеличивает симметрию волновых функций относительно спина Переменная (симметрия и антисимметрия при S = 1 Для S = 0) ясно, что T определяется путем определения пары чисел S.
Симметрийные свойства волновых функций Пространственная переменная, или паритет состояния. Болит Вы можете увидеть состояние системы с изотопным спином T = 0 Четные тройки (S = 1) или только нечетные mi синглет (S = 0); состояние системы с изотопами Спин T = 1 является нечетным триплетом или четным Singlet. Не сохраняйте спины как векторы, потому что они не сохраняются.
Вообще говоря, орбитальный импульс также сохраняется ( Всего J = L + S только). Тем не менее, абсолютное значение L Сохранено только дано Значения J, S и четности (или J, S и T) Суставы только с одним конкретным значением L (Напоминание Он подтвердил, что соотношение системы двух частиц составляет (-1) л. Это не Четное состояние с S = 1, J = 1 может иметь только L = 1. ^ P \ \ введен.
- В противном случае, учитывая Два разных значения: J, S и четность. Поскольку значение L, L не сохраняется. Так что в странном состоянии Строка с S = 1, J = 2, L = 1 и L = 3, т.е. Состояние является суперпозицией 3 P 2 + 3 ^ 2- Таким образом, вы достигаете следующей возможности Состояние системы двух нуклонов (индекс = b обозначает четное число ность):
г) Экспериментальные данные о свойствах дейтронов Для нуклонных взаимодействий с T = 0 и S = 1 Потенциальные ямы (наличие тензорной силы становится затруднительным Утверждение этого факта в виде свойств функций A (r), B (g)) Кроме того, это можно обсудить (исходя из наблюдаемого квадрупольного знака.
Момент дейтрона), тензорный коэффициент B (r) в этом состоянии Сила отрицательна. Людмила Фирмаль
По данным нуклонного рассеяния, T = 1 Существует также притяжение S = 0, но оно особенно слабое и не ведущее. На самом деле, до появления устойчивой системы из двух частиц. § 117 I D E R N E FORCE 581 при Т = 1: 3Р0 «, 3 P f, (Зр2 + Зр2) -5 3 ^ -. i 5 +) i D +} l G + ^ При T = 0: (3 5i + 3 £ i) +, 3 £ + (3 £ 3 + 3С3) +, •••; … Вообще говоря, ядерная энергетика не аддитивна. Это означает, что в системе 3 или более взаимодействий Нуклоны нельзя сводить к сумме взаимодействий всех пар частиц Среди них.
Очевидно, однако, тройные взаимодействия и т. Д. Действие играет относительно небольшую роль по сравнению с парой Поэтому, учитывая характеристики сложных ядер, В основном на основе парных свойств Действие. Экспериментальные данные о ядрах Количество частиц, ведет себя нуклонная система Его объем и энергия как макроскопический «ядерный материал».
Растет пропорционально А (в зависимости от эффекта, Протонное кулоновское взаимодействие и Ешьте свободную поверхность ядра). Характеристики ядерной энергии Это явление называется связанным с характеристиками насыщения. Наличие этого имущества Ограничения на функцию C / i. , , Определение пары C / G Нуклонное взаимодействие.
Все частицы кон Центр объема по размеру порядка радиуса действия Ядерная армия, тогда все пары частиц взаимодействуют друг с другом Друзья. Когда есть следующая конфигурация Нуклона (и его направление вращения) Каждая пара работает как привлечение, а затем возможности Общая энергия такой системы будет отрицательной Такая кинетическая энергия Количество стволов положительное и пропорционально L5 / 3.
Низкая степень 1). При таких условиях набор Достаточно сконцентрированных нуклонов Это становится маленьким объемом, независимым от A. Это значит Делай ядерные вещи. Следовательно, условия насыщения Ядерная энергия должна быть выражена с точки зрения отсутствия мошенничества Цифры, приводящие к пропорциональному отрицательному A2 Энергия взаимодействия (см. Задание 2).
Доля ядерного материала и чайного числа ститы выражены в пропорциях формы R = g 0 A 1/3 (117,5) г) плотность n. Это концентрирует частицы до определенного объема. Пропорционально числу А, и каждая кинетическая энергия В этом случае n 2/3 (ср. (70.1)). Следовательно, общая кинетическая энергия Передача пропорциональна 2/3.
Соедините радиус ядра R и количество частиц A в нем. Опытный человек Данные (рассеяние электронов на ядрах) приводит к значению Примерно 1, 1 • 10-1 3 см. Определить конечный импульс нуклонов в ядерной материи (См. § 70). Объем фазового пространства, соответствующий Частицы в объеме физической единицы Пространство и импульс p ^ po> равны 4tr $ / 3. (27 г / г)
Разделите на 3, чтобы получить количество каждой «ячейки» Из них могут существовать два протона и два нейтрона. Если число протонов равно числу нейтронов, ^ 47 г / Ro \ 3 A 3V2ttп) V ’ Где Y — основной объем. Подставляя сюда (117.5) f37r2A V / 3 fe (9тг) 1 / 3P ,, 1L_14 _ i Po = —— n = -——— = 1,4 • 10 г • см • с. ^ 2V) 2r0 Соответствующая энергия p $ / 2 t p (wp — масса нуклона) ^ При 30 МэВ скорость равна po / mp ~ s / 4. Z a z h 1.
Найти два оператора взаимодействия нуклонов в четко определенном состоянии Значение делится на S и T Оператор принятия решения U s t взят из общей формулы Уравнения (117.1) — (117.3) с учетом соотношений (116.3) и (117.4): Uoo = U i — U 2 + U4 — U s, 4 4 А 01 = и р — U 2 -U i + -и 6 4 4 Uio = и r + h j 2 + U4 + h j 5 + i ([/ 3 + f76) [3 (S n) 2-2], U u = U! + -U 2 -U a — Ub + | (U s-Ue) [3 (S n) 2-2]. 2.
Принимая тензорную силу, найдите условие насыщения ядерной силы Отсутствие всех других типов силы предполагаемого рабочего радиуса Это то же самое. Решение: некоторые крайние случаи (между Все остальные возможные случаи найдены) Состояние системы от А Откройте сундук и напишите условия, чтобы энергия взаимодействия была «средней» Нуклонная пара этой системы была положительной.
Для максимизации общего спина и изотопного спина ядра Возможные значения: 5 ND = Tyad = A / 2 (Все частицы в системе являются протонами Параллельно назад). Тогда для каждой пары нуклонов S = T = 1. Состояние 77 ^ n (n \ §118M E D E L O L O L O P E 583 Здесь Тяд = А / 2 и Сяд = 0. Тогда для каждой пары нуклонов Т = 1 Для отдельных нуклонов среднее значение s z равно нулю. последний.
Означает, что нуклоны с равной вероятностью могут иметь s z = 1/2 и s z = = —1/2; при этих условиях вероятность того, что нуклонная пара находится в состоянии S для S = 0 или S = 1 равно 1/2 и 3/4 соответственно (они пропорциональны Количество 2S + 1 возможное значение 5 г). Поэтому положительные условия Средняя энергия пары 1 „ — ^, 1 + 7 ^ 11> 0. (2) 4 4 Аналогично, учитывая состояние Тяда = 0,5, Д = А / 2, тон \ u w +> 0. (3) 4 4
Вероятность нуклонной пары S = T = 1 в Tyad = a ^ яд = 0 Если оно равно 3/4 -3/4, вероятность T = 1, 5 = 0 равна 3/4 -1/4. Мы находим государство ^ U u + j-i l h o + UoJ + ^ -Uoo> 0. (4) 16 16 16 Наконец, система состоит из протонов A / 2 и нейтронов L / 2, Кроме того, спины всех протонов параллельны друг другу и антипараллельны Все нейтронные спины. Аналогично для одного нуклона Вы можете видеть, что это p или n.
То есть = 1/2 или = –1/2. Вероятностная пара Нуклон Т = 0 равен 1/4. В этом случае один из нуклонов в паре р, другой это ты. Следовательно, S z = 0. Это значение Sz имеет равную вероятность Это может быть достигнуто из S = 0 или S = 1. Таким образом, Вероятность того, что пара находится в состоянии T = 0, S = 0 или T = 0, S = 1 1 / 4-1 / 2 = равно 1/8. Это Т = 1, S = 0, Оставшиеся 5/8 — это T = S = 1. Учитывая все это, Мы получаем государство — (Uoo + Uoi + Uio) + -U u> 0. (5) 8 8 Неравенства (1) — (5) составляют желаемую систему условий Ядерная энергетическая насыщенность.
Смотрите также:
| Плотность тока в магнитном поле | Модель оболочек |
| Изотопическая инвариантность | Несферические ядра |
Если вам потребуется заказать решение по физике вы всегда можете написать мне в whatsapp.
