Капельная модель ядра

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]

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]

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]

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]

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]

Изотопическое смещение в спектрах тяжелых элементов, В спектрах тяжелых элементов изотопическое смещение объясняется так называемым объемным эффектом, который обусловлен конечностью размеров ядра, что приводит к отклонению поля вблизи ядра и внутри его от чисто кулоновского, в результате этого уменьшается энергия связи электрона с ядром и энергетические уровни атома сдвигаются по направлению к пределу серии. Расстояние от центра ядра, на котором начинает проявляться упомянутое отклонение, принято считать за радиус ядра. Согласно капельной модели ядра, это расстояние равно [c.122]

Изложенные представления о природе ядерных процессов были даны Бором [410]. В дальнейшем они привели к рассматриваемой ниже капельной модели ядра. [c.158]

КАПЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА [c.177]

Таким образом, ядро можно рассматривать, как вещество постоянной плотности, построенное из однородных тесно взаимодействующих частиц. Это позволяет провести очень плодотворную аналогию между ядерным веществом и жидкостью. Продолжая ее, можно уподобить ядра каплям такой ядерной жидкости . На этом основана капельная модель ядра, одновременно предложенная и развитая Я. И. Френкелем [408, 73] и Бором и Уилером [409[. Несмотря на свою простоту она позволяет, не считаясь со сложностью и индивидуальным строением ядер, объяснять качественно, и в некоторой мере — количественно, ряд важных их свойств и характер ядерных процессов. Строго количественной эта модель, конечно, не может быть, так ка к она не учитывает специфических особенностей ядерных сил и квантомеханической природы ядерной жидкости, плотность которой имеет огромную величину порядка lOi г/см . [c.178]

Капельная модель ядра. Капельная модель была разработана главным образом трудами-. Я. И. Френкеля и [c.38]

Капельная модель ядра, давая правильное качественное описание общей картины прочности ядер, процессов деления, роли соотношения числа нейтронов и протонов в радиоактивных превращениях, совершенно не объясняет, однако, других существенных фактов. [c.40]

Существование периодов заполнения ядер нейтронами и протонами и особые свойства структур с 2 или Л/, равными 20, 50 и 82, были отмечены ещё в 1934 г. И. П. Се-линовым. С тех пор появилось большое количество работ, в которых приводятся новые доказательства специфики ядер с особыми значениями Z и Л/ и даётся теоретическое обоснование особых чисел. Ясно, что капельная модель ядра не содержит ничего похожего на оболочечную структуру и что теория ядерных оболочек должна основываться на существенно других предпосылках, чем теория жидкого ядра. [c.42]

Эти закономерности, предсказываемые капельной моделью ядра, достаточно хорошо подтверждаются экспериментальными данными, как следует из представленной на рис. 45 зависимости энергии а-переходов в основные состояния от массового числа а-излучателя. Точки, относящиеся к одному элементу, соединены линиями. Некоторые из представленных точек получены не прямыми измерениями, а по методу замкнутых циклов распада, как показано для случая на рис. 46. [c.234]

Ряд основополагающих работ по капельной модели ядра принадлежит совет- [c.312]

Притяжение между нуклонами в капельной модели ядра имеет еще одно интересное следствие. Хотя малая классическая капля жидкости должна быть сферической в равновесии, квантовая капля не обязательно будет таковой. Форма многих ядер отличается от сферической. Этот эффект несферичности ядерной капли можно понять, рассматривая, например, влияние потенциала гармонического осциллятора с константами колебаний, отличными по трем координатным осям [20]. Такой прием приводит к частичному снятию вырождения и перераспределению уровней, однако для заполненных оболочек деформации не происходит. Зато капля с частично заполненными оболочками демонстрирует отклонение от сферической формы. Этот результат подобен эффекту Яна—Теллера для молекулярной физики, когда происходит искажение молекулярной симметрии и снятие вырождения. За счет деформации ядра происходит дополнительное понижение энергии и стабилизация ядра. Кроме того, деформация ядра приводит к возникновения ряда изомеров у одного и того же ядра, отличающихся только формой. [c.214]

Эти и еще ряд других фактов позволили известным ученым Н. Бору и Я. И. Френкелю предложить капельную модель ядра. Эта модель, являясь, как и все модели, лишь некоторым приближением к истине, позволила тем не менее объяснить и предсказать многие экспериментальные факты ядерной физики. В ядре присутствует г протонов (г — порядковый номер элемента), т. е. заряд ядра д = ге (е 1,6-10 /Сч). Разница между проводящей каплей, которую мы рассматривали выше, и ядерной каплей состоит в том, что заряд ядра считается равномерно распределенным по объекту, тогда как проводящая капля заряжена по поверхности. Если предположить, что диэлектрическая проницаемость ядра г и 1, то электрическая энергия шара (ядра), равномерно заряженного по объему, равна (это выражение [c.94]

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]

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]

Согласно объемной теории, изотопическое смещение должно быть эквидистантным, т. е. в пределах изотопической структуры данного элемента линии изотопов с одинаковой разностью массовых чисел ЛЛ должны располагаться на равг1ых расстояниях друг от друга. Однако экспериментально установлено, что в спектрах некоторых тяжелых элементов упомянутая эквидистантность отсутствует. Это показывает, что капельная модель ядра, положенная в основу объемной теории, ие объясняет некоторых деталей в изотопическом смешении. Отсюда следует, что размеры и форма ядер изменяются при заполнении ядерных оболочек по более сложному закону, чем постепенное возрастание радиуса ядра с ростом его массы в соответствии с формулой (5.8). [c.123]

Для ядерных превращений можно установить далеко идущую формаль ную аналогию с явлениями происходящими в капле жидкости при захвате ею молекул. На, этой аналогии, оказавшейся очень плодотворной для предсказания ядерных процессов, основана предложенная Я. И. Френкелем и затем развитая Бором капельная модель ядра. Образованию составного возбужденного ядра при захвате частицы отвечает разогревание капли при прилипании к ней молекулы. Затем нагретая капля испаряет одну из молекул и возвращается в нормальное состояние. При достаточно сильном разогревании капля может испарить две и более молекулы или излучить избыточную энергию в виде светового кванта. Если захваченная молекула принесла слишком SfHoro энергии, то капля может раздробиться на мелкие капельки. Наконец, если капля уже была неустойчивой (например, слишком большой), то достаточно простого прилипания молекулы для того, чтобы она разделилась на две части. Легко видеть, что все эти процессы имеют соответствующие аналоги в упомянутых выше ядерных превращениях. Опираясь на капельную модель, Я. И. Френкель и, более детально, Бор и Уилер разработали в 1939 г. теорию деления ядер [80, 81]. [c.118]

Если построить, как это было предложено Сиборгом [12], зависимость логарифма периода полураспада при самопроизвольном делении от Z /A для четно-четных ядер (рис. 47), то линейной зависимости, предсказываемой простейшей капельной моделью ядра, не наблюдается. Скорее можно сделать заключение, что для каждого элемента парциальные периоды полураспада относительно спонтанного деления проходят через максимум. Подобный общий характер зависимости lg 51/2 от Z /A сохраняется и в том случае, когда по оси абсцисс откладывается какой-либо другой параметр, например А [13]. Даже огибающая семейства кривых на рис. 47 не является прямой линией и, по-видимому, экстраполируется к более высокому значению 2 Мкрит чем это следовало бы из предсказаний простой капельной модели ядра. Зависимости, подобные изображенной на рис. 47, имеют [c.241]

Широко распространенная капельная модель ядра оказалась весьма эффективной не только для развития теории деления ядра под действием нейтронов, но и была развита далее и использована для предсказания стабильности тяжелых ядер по отношению к спонтанному делению и другим видам радиоактивного распада. Согласно этой модели, усовершенствованной В. Майерсом и В. Святецким, потенциальная энергия ядер является функцией числа нейтронов, порядкового номера и формы ядра если форма близка к сферической, применяется коррекция оболочки. Для расчета основных состояний масс- и равновесных деформаций гипотетических ядер в зависимости от и 2, а также энергий активации или периодов полураспада спонтанного деления могут быть использованы полуэм-пирические математические формулы, описывающие эту модель или выведенные с ее помощью. Большинство изотопов, в том числе изотопы лантанидов и актинидов, имеет более или менее деформированную (эллипсоидальную) форму, однако те из них, ядерные оболочки которых близки к завершению, имеют сферическую форму. Все сверхтяжелые элементы, не имеющие завершенных оболочек, должны самопроизвольно делиться с очень малым периодом полураспада, и это препятствует их получению и исследованию. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология