Капельная модель

Капельная модель ядра. По мысли Я. Френкеля и Н. Бора (1937), ядро можно представить в виде капли ядерной жидкости, обладающей большим поверхностным натяжением, за счет которого ядерные нуклоны удерживаются внутри ядра. По аналогии, например, с каплей воды, упрощение и усложнение состава ядра можно сравнить с испарением воды и конденсацией на ее поверхности пара деление ядер (см. ниже) равносильно процессу деления капли воды. Поверхностная энергия ядра аналогична поверхностной энергии жидкости, а плотность ядра или капли жидкости независима от их размеров. Капельная модель ядра хорошо объясняет процессы дезинтеграции ядер в возбужденном состоянии. [c.48]

Нуклоны распределены в ядре относительно равномерно их расположение близко к плотнейшей кубической упаковке (разд. 1.5), подобно молекулам в капле жидкости. Другая аналогия основана на равномерном увеличении энергии связи по мере увеличения числа частиц (капельная модель ядра — Бор, Гамов). Ядра с четными Z и. N наиболее часто встречаются и более устойчивы, причем особенно выделяются ядра с чис- [c.34]

РАСЧЕТ ТЕПЛОТЫ РАСТВОРИМОСТИ ФУЛЛЕРЕНА С60 В НАСЫЩЕННЫЕ РАСТВОРЫ В ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОМ УГЛЕРОДЕ И ТОЛУОЛЕ В РАМКАХ КАПЕЛЬНОЙ МОДЕЛИ [c.71]

По нашим экспериментальным данным температурной зависимости растворимости фуллерена С60 в четыреххлористом углероде совместно с авторами капельной модели растворимости С60 в органических растворителях рассчитаны значения теплоты растворимости фуллерена во всем диапазоне исследованных температур. При расчетах использовали формулу [4] [c.71]

Согласно капельной модели ядро представляют в виде капли ядерной жидкости с большим поверхностным натяжением, за счет которого нуклоны удерживаются внутри ядра. Эта модель хорошо характеризует процессы деления ядер, независимость плотности от их размеров и др. Вместе с тем она не отражает таких свойств ядер, как повышенную устойчивость магических ядер. [c.50]

Справедливость данного заключения еще более четко выражена при аналогичном сравнении для насыщенных растворов С60 в толуоле. Как было показано в разделе 3.2, модель идеального раствора весьма адекватно описывает термодинамическое поведение насыщенных толуольных растворов С60 в низкотемпературной области и дает положительные значения энтальпии растворения, согласующиеся с эндотермической ветвью на экспериментальной кривой растворимости ниже ТМР. Расчет теплоты растворимости в насыщенные растворы толуола, проведенный согласно капельной модели, дает отрицательную величину энтальпии растворимости С60 для температур ниже ТМР, равную -10,7 кДж/моль. [c.73]

Одной из причин несходимости результатов расчетов энтальпии растворения С60 в насыщенные растворы в четыреххлористом углероде и толуоле при температурах ниже ТМР, полученных в рамках капельной модели и в модели идеального раствора, является неучтенный в капельной модели фактор теплоты плавления твердой фазы, относительно которой насыщены растворы фуллерена. В данном случае представляется интересным рассмотреть экспериментальные данные по растворимости С60 в обоих растворителях согласно модели об- [c.74]

Модели строения ядра. Ряд свойств атомных ядер может быть понят на основе моделей их строения — капельной модели, модели оболочек и коллективной модели. [c.50]

Силы, действующие между нуклонами ядра, очень велики и имеют малый радиус действия. Энергия связи увеличивается приблизительно линейно с ростом числа нуклонов. Энергия связи максимальна, если каждый нуклон окружен максимально возможным числом других нуклонов. Поэтому упаковка нуклонов отвечает наименьшей поверхности ядра (шаровая форма). Эта капельная модель ядра объясняет, почему самыми устойчивыми являются, в общем, ядра со средней массой. Легкие ядра обладают относительно малым поверхностным натяжением . У тяжелых ядер электростатическое отталкивание протонов снижает устойчивость. Четно-четные (чч) ядра (Z и N — четные числа) более устойчивы, чем чн- и нч-ядра (ЛГ или Z — нечетные), а последние более устойчивы, чем нн-ядра (2 и N — нечетные). [c.394]

Положим далее, что х целиком зависит от диффузии в зерне (с коэффициентом диффузии О), тогда, приняв капельную модель [c.82]

Образование нейтронов в процессе деления ядер хорошо объясняется капельной моделью, которая описывает ядро по аналогии с каплей жидкости, находящейся под воздействием сил поверхностного натяжения. При делении ядро принимает вытянутую форму, посередине образуется перетяжка, и затем она рвётся. При этом оказываются свободными несколько нейтронов, из которых перетяжка состояла в последний перед делением момент, — протоны в зоне перетяжки отсутствуют вследствие электростатического отталкивания. Деление ядер на асимметричные осколки можно объяснить в рамках оболочечной модели, согласно которой в ядрах есть сильно связанная центральная часть. Она целиком переходит в один из осколков, тогда как внешние нук-лонные оболочки делятся примерно пополам. [c.114]

Процессу деления урана посвящено большое число работ, однако до сих пор не имеется вполне удовлетворительной теории этого процесса. Предложенные теории, построенные на основе капельной модели ядра, в которой делящиеся ядра [c.548]

В первом приближении атомное ядро сравнивают с каплей жидкости. Действительно, на основе капельной модели атомного ядра удается объяснить целый ряд явлений, которые наблюдаются в нем. Если две очень маленькие капли сталкиваются, то они образуют одну большую каплю и при этом освобождается энергия. В каплях действуют силы притяжения Ван-дер-Ваальса, в ядрах — ядерные силы. Как у капли, так и у ядра существует сила поверхностного натяжения. И капля, и ядро стремятся принять форму шара. Но существует также и различие между ядерной материей и жидкостью. Тогда как жидкость состоит из электрически нейтральных частиц, в атомном ядре наряду с нейтронами имеются и электрически заряженные протоны, а следовательно, и расталкивающие силы. [c.25]

Очевидно, ядро — очень сложная система, и, как и в случаях атомов и молекул, точное определение строения ядра в настоящее время невозможно вследствие математических трудностей. Принятым методом является постулирование некоторой модели ядра, детали которой определяются его поведением, и затем сравнение экспериментально наблюдаемых свойств со свойствами, вытекающими из этой модели. Если соответствие теории с экспериментом хорошее, то модель можно считать удовлетворительной. Наиболее приемлемыми моделями ядра являются оболочечная модель, обобщенная коллективная) модель и капельная модель. [c.140]

Аналогичные, хотя и более сложные формулы применимы к ядрам других типов. Эти характеристические вращательные энергетические уровни наблюдали для многих ядер в областях, где оболочечная модель неприменима. Далее, рассмотрение движения нуклонов внутри искаженной потенциальной ямы позволило объяснить больщинство наблюдаемых ядерных спинов и магнитных моментов в пределах этой (обобщенной) области. Однако момент инерции ядра, рассчитанный из наблюдаемых вращательных энергетических уровней, равен примерно половине момента инерции жестко вращающегося ядра. Это наводит на мысль, что ядро ведет себя подобно капле жидкости. Поэтому необходимо хотя бы кратко изложить основы капельной модели строения ядра. Наконец, не следует думать, что обобщенная. модель применима только к тем областям, где не применима оболочечная модель. Действительно, энергетические уро-впи предсказанного типа наблюдали и вне пределов обобщенных областей. [c.144]

Единственное преимущество капельной модели в том, что она помогает понять ядерные реакции однако для объяснения других свойств ядра эта модель неприменима. [c.145]

Попов [49] предложил новую, отличающуюся от рассмотренных выше, капельную модель распределения НЖФ на поверхности твердого носителя, согласно которой НЖФ находится в зерне носителя в форме большой капли. Это справедливо, по-видимому, для пористых носителей с узким распределением пор в зависимости от радиуса, например для пористых стекол, а также для НЖФ, несмачивающих твердый носитель при любых радиусах пор, и для смачивающих НЖФ при малых радиусах пор. Для определения диаметра капли НЖФ бк в частице твердого носителя диаметром dp Попов предложил следующее уравнение [c.80]

Попытки синтеза (немногочисленные) и поисков в природе (довольно многочисленные) [13, 21, 321 элементов, приуроченных к островкам относительной стабильности, пока либо оказывались вообще безуспешными, либо полученные результаты являлись сомнительными. Поэтому первоначальные радужные надежды ныне несколько потускнели. Конечно, у рассматриваемой гипотезы есть уязвимые места, поскольку расчеты основываются на многих приближениях и допущениях, очень сложны и требуют для своего осуществления применения быстродействующих ЭВМ. Но, с другой стороны, ее теоретический фундамент (оболочечная и капельная модели ядер, закономерности а- и Р-распадов и спонтанного деления) представляет собой практически апробированную совокупность представлений, и было бы слишком опрометчивым считать, что экстраполяция может оказаться грубо ошибочной. Будущее гипотезы сейчас видится не очень ясным, но несомненно то, что рациональное зерно она содержит. Если же [c.16]

Постоянство вМ в широких пределах и наблюдаемая неизменная плотность ядерного веш,ества послужили основой для капельной модели ядра. Данные, полученные из экспериментов по столкновению нуклонов с ядрами, и изучение радиоактивных распадов указывают на то, что ядра имеют почти одну и ту жо плотность. Эти данные совместно с данными по распределению электрического заряда в ядрах позволяют сделать вывод, что отклонение ядер от сферической формы достигает лишь нескольких процентов. Таким [c.516]

Расчет теплоты растворения для насыщенного раствора С60 в четыреххлористом углероде ниже ТМР не согласуется также с экспериментальными данными по температурной зависимости растворимости фуллерена в данном растворителе. Согласно экспериментальным данным, процесс растворения фуллерена в насыщенный раствор при температурах ниже ТМР является эн-дотермичным, тогда как отрицательное значение энтальпии растворения С60, полученное в рамках капельной модели раствора, показывает, что данный процесс эндотермичен (АНраст.,сбо < 0). Из сравнения значений энтальпии растворения С60 в четыреххлористом углероде ниже ТМР становится понятным, что наиболее справедливыми результатами являются данные расчетов, полученные согласно модели идеального раствора, которые показали отсутствие кластеро-образования в насыщенных растворах С60 при температурах ниже ТМР. [c.73]

Как же объяснить все эти проявления четно-нечетного эффекта Окончательного ответа пока нет. Несомненно, в распространенности тех или иных изотопов в природе ка-ким-то образом проявляется структура и состав атомных ядер, что отражается на устойчивости ядер. Физики-теорети-ки уже давно предпринимали попытки создать модель ядра, которая смогла бы объяснить наблюдаемые закономерности. Еще в 1939 г. Н. Бор и Дж. Уиллер предложили капельную модель атомного ядра. В том же году со сходной электрокапельной теорией ядра выступил советский физик-теоретик Я. И. Френкель. Эта модель, сравнившая ядро с жидкой каплей, хорошо предсказывала механизм деления ядер, а также объясняла предел их устойчивости к делению. В то же время многие экспериментальные данные не удава- [c.97]

Другая граница связана с максимально возможным числом нуклонов в ядре. Формально, предельная масса ядра вблизи границ его стабильности — даже при наиболее благоприятном соотношении протонов и нейтронов (ядра, оказывающиеся на линии бета-стабильности) — определяется спонтанным делением (СД). Впервые этот тип ядерной трансформации тяжёлых нуклидов наблюдался для изотопа (Т р = 10 лет) Петржаком и Флёровым в 1940 году [1]. К тому времени Ган и Штрассман уже открыли вынужденное деление урана. Для описания этого явления Н. Бор и Дж. Уилер предложили жидко-капельную модель ядерного деления [2 . [c.45]

Если воспользоваться капельной моделью ядра, лредложен-ной Я. Френкелем, то грубое условие деления ядра есть равенство сил электрического отталкивания двух половин (предположим их равными) ядерной кашли силам поверхностного натйже- [c.182]

При критических значениях 2крит 120 и Лкрит 300 увеличение. поверхностной энергии при деформации ядра полностью компенсируется уменьшением кулоновской энергии взаимно отталкивающихся протонов. Поэтому сверхтяжелые ядра не требуют дополнительной энергии и, согласно простой капельной. модели, должны самопроизвольно делиться в течение короткого промежутка времени. Это время соответствует периоду. колеба-Я о [c.190]

В разд. 5.2 было показано, что объем ядра пропорционален массовому числу А, т. е. общему числу нуклонов. В результате плотности всех ядер примерно одинаковы ( 10 г/слгЗ),Вэтом отношении, так же как при вращении, рассмотренном в предыдущем абзаце, ядра проявляют формальную аналогию с жидкими каплями. Эту аналогию можно продолжить дальше, создав третью модель ядра. Она, однако, намного менее применима для объяснения свойств ядра, чем оболочечная или обобщенная модели. Тем не менее такая модель имеет преимущества при рассмотрении ядерных реакций. В соответствии с этой моделью вхождение в ядро нуклона, отдающего ядру свою энергию, сравнивают с нагреванием капли, а последующее излучение а-, р- или у-частиц сравнивают с процессом испарения. Капельная модель особенно удобна для объяснения процесса деления, который происходит, иапример, в результате бомбардировки нейтронами. Вхождение в ядро нейтрона деформирует первоначально сферическое ядро из-за увеличивающихся колебаний. Положительно заряженные протоны стремятся сконцентрироваться на поверхностях, имеющих наибольшую кривизну (элементарная теория электростатики). Это приводит к тому, что заряд концентрируется на противоположных концах деформированного ядра, повышая неустойчивость и приводя в конечном счете к разрыву ядра пополам. Нейтроны остаются на перемычке, соединяющей две половинки ядра и отделяются от яд- [c.144]

Я. а. не только объединяет в себе основные черты модели оболочек и капельной модели, но и позволяет сделать ряд новых выводов. Так, на основании обобщенной модели было показано существование вращательных уровней у несферич. четно-четных Я. а., объяснены значения электрических, Т Г J квадрупольных моментов Я. а. и т. д. [c.550]

Результаты оценочных расчетов, проведенных для сорбентов на основе пористых стекол, свидетельствуют о том, что при достаточно большом содержании НЖФ ее распределение нельзя моделировать пленкой и в этом случае реализуется капельная модель. По мнению Шефтер и Дементьевой [50], рассмотренная выше теория применима только в случае достаточно большого содержания НЖФ на твердом носителе (приблизительно при 50-80%). [c.81]

В соответствии с теорией, развитой еще в конце 30-х годов Н. Бором и Дж. Уилером, величина является непрерывно убывающей функцией Z /A (параметра делимости). При определенном значении этого параметра барьер деления исчезает и период спонтанного деления становится настолько коротким, что ядро распадается, едва образовавшись, за время порядка 10 сек. Такое гипотетическое критическое ядро было предложено назвать космием следовательно, оно и могло рассматриваться в качестве верхней границы, всецело, однако, определяемой закономерностями ядерной нестабильности. Численную оценку этой границы в конце 50-х годов пытался провести Дж. Уилер па основе капельной модели. Для двух предельных случаев он получил критические значения равные 86 и 44,8. Они отвечали значениям Z<[173 и Z< 162 при А = 600, причем у соответствующих ядер Гсп > >10 сек. Однако расчеты Уилера оказались лишь предварительными. [c.13]

Капельная модель ядра была предложена советским ученым Я. В. Френкелем. Им же была разработана и количественная теория деления, основанная на этой модели (Френкель Я., ЖЭТФ, [c.152]

Нуклоны распределены приблизительно равномерно по объему ядра и образуют кубическую плотнейшую упаковку (см. разд. 1.5) так же, как молекулы в капле жидкости. Более глубокая аналогия состоит в равномерном увеличении энергии связи с увеличением числа частиц капельная модель-, Бор, Гамов). Ядра с четными значениями I и N встречаются поразительно часто они устойчивы, при этом особую роль играют следующие магические числа 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82, 126. Йенсен и Геп-нерт-Майер квантовомеханическими методами показали, что для атомных ядер, подобно электронным оболочкам, справедлив принцип заполнения оболочек с особенно устойчивыми заполненными конфигурациями, как будет показано в гл. 5 при рассмотрении инертных газов. В настоящее время продолжаются исследования в области сильных взаимодействий между элементами ядра и выяснение роли мезонов как квантов ядерного поля. [c.41]

Капельная модель подсказала введение представления о поверхностной энергии в ядре и на ее основе была установлена удачная полуэмпириче-ская формула для энергии связи какого-либо ядра (Вейцзекер—Бете) [c.78]

Капельная модель была применена для подсчета многих ядерных реакций, в частности, с пелталым устгехом к объяснению основных нризна-ков важнейшей реакции деления ядра урана (Я.И.Френкель,Бор—Уиллер). При столкновении с нейтроном в ядре урана возникают интенсивные деформации, причем ядерные силы оказываются не в состоянии противодействовать тенденции к разрыву, обусловленной элсч трическими силами. Модель ядра-капли стимулировала также применение к ядрам термодинамических соображений, введение понятия температуры ядер и т. д. и удачную интерпретацию ряда реакций на основе представления о промежуточном компаунд-ядре. В результате, к 40-м годам нашего века возникло ложное, широко распространенное представление о том, что модель ядра-капли является весьма точным описанием действительности и в известном смысле окончательной моделью структуры ядра. Авторитет [c.79]

Капельная модель и формула энергии связи Вейцзекера требовала нонравок но крайней мере на четность, так как энергия связи оказывается различной для ядер различной четности в отношении Z и iV. [c.79]

Значительное количество еше более убедительных и бесспорных фактов, доказываюших наличие периодичностей в ядерных свойствах, обнаруженных в первые послевоенные годы, позволило уже в 1947—1948 гг. покончить с безраздельным господством капельной модели. Была показана категорическая необходимость трактовать ядра в основных состояниях, как некоторые упорядоченные структуры с нуклонами, движущимися по квантовым орбитам и заполняющими целые оболочки. [c.80]

Упомянутая задержка признанпя этой модели была вызвана, во-первых, тем, что недостаток эмпирических данных не позволял привести достаточное количество (одип-два десятка) неопровержимых аргументов во-вторых, отсутствием убедительного теоретического обоснования модели оболочек и известными успехами капельной модели, резко противоречащей идее какой-либо упорядоченной структуры ядер. Вместе с тем в последнее время выяснилось, что модифрщированная капельная модель несколько уточняет основную оболочечную структуру ядер, даже в основных состояниях, находя свое наилучшее применение в описании возбужденных состояний и ядерных реакций. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология