ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оболочечная модель атомного ядра из "Квантовая механика" При более точном рассмотрении надо учесть зависимость рентгеновских термов от структуры внешних электронных оболочек. [c.367] Квантовые переходы, сопровождающиеся испусканием рентгеновских лучей, соответствуют переходам электронов с внешних оболочек в незанятые состояния. Иногда говорят, что такие переходы соответствуют перемещению дырки . Так, например, переход электрона из состояния 2рч2 в свободное состояние 151/2 соответствует перемещению дырки из /(-оболочки в Ьц-обо-лочку. При такой интерпретации нормальное состояние атома соответствует положению дырки в наружной незанятой оболочке. [c.367] Атомные ядра представляют собой образования из протонов и нейтронов, имеющих спин /2 и массу, примерно в 1840 раз превышающую массу электрона. Между этими частицами действуют ядерные силы малого радиуса действия (порядка 10 см) между протонами также действуют обычные кулоновские силы отталкивания. [c.367] Оболочечная модель ядра исходит из допущения, что в атомном ядре каждый нуклон движется до некоторой степени независимо в усредненном поле, образованном другими нуклонами. Такое поле напоминает самосогласованное поле, действующее на электрон в атоме, однако эта аналогия далеко не полная. В атоме основной вклад в среднее поле вносит атомное ядро. Из-за большой массы ядра по сравнению с массой электронов положение ядра можно считать фиксированным, а самосогласованное поле относительно устойчивым. В ядрах атома нет такого стабилизирующего центра, кроме того, ядерные силы обладают радиусом действия, лишь немногим превышающим среднее расстояние между нуклонами в ядре. В связи с этим роль остаточного взаимодействия в ядре сравнительно велика. Возможность введения однонуклонных состояний для описания свойств ядер облегчается принципом Паули изменение состояния движения отдельного нуклона происходит лишь в том случае, когда ему сообщается энергия, достаточная для перевода его в состояние, не занятое другими нуклонами. Поэтому средняя длина свободного пробега нуклона малой энергии в ядерном веществе равна приблизительно 20-10 см, т. е. значительно превышает диаметр ядра. [c.368] Для многих ядер среднее ядерное поле обладает сферической симметрией. Поэтому состояния отдельного нуклона в ядре можно характеризовать значениями квантового числа I, определяющего орбитальный момент нуклона. В отличие от атомов, в ядре спин-орбитальное взаимодействие играет значительно большую роль. Для средних и тяжелых ядер спин-орбитальное взаимодействие столь велиКо, что полный момент количества движения ядра образуется по схеме / / связи. [c.368] Явный вид V r) неизвестен, поэтому величину А приходится подбирать из экспериментальных данных. [c.369] На рис. 13 приведено относительное положение энергий состояний нуклонов в ядре с учетом спин-орбитального взаимодействия. В соответствии с принципом Паули число нуклонов определенного типа на каждом энергетическом уровне не может превышать числа состояний 2/ + 1 с данной энергией. [c.369] В тяжелых ядрах кулоновское отталкивание между протонами (оно возрастает пропорционально квадрату числа протонов) делается значительным. Поэтому уровни энергии протонов будут выше соответствующих уровней энергии нейтронов. В этом случае устойчивые ядра содержат больше нейтронов, чем протонов. [c.370] Цифры в кружках справа указывают число нейтронов (протонов), которыми заполняются все уровни с меньшей энергией. [c.370] Вернуться к основной статье