Оболочечная модель

Оболочечная модель также предсказывает существование повышенной устойчивости у ядер, состоящих из четного числа протонов и четного числа нейтронов. Меньшей стабильности следует ожидать у ядер с одним четным значением (2 или V) и, наконец, минимальной устойчивости у ядер, характеризующихся нечетными значениями N и 2. [c.25]

Рис. 2,14. Расположение фаз в трех-оболочечной модели ван дер Поля [67] модули объемного сжатия и сдвига (К, О), коэффициенты Пуассона V наполнителя (индекс /) и матрицы (индекс а), а также объемный состав наполнителя 1/у определяют модули композиционного материала К к О [76].

Изучение электронного строения атомов начинается с описания в рамках одноэлектронного приближения оболочечной модели. Переходя от теории атома к теории молекул, естественно сохранить ту же последовательность изложения. Под атомными функциями далее понимают функции, точка центрирования которых совпадает с ядром. Явный вид волновой функции в общем случае отличен от вида функции свободного атома. Будем считать, что атомная задача решена известны численные характеристики различных атомных величин, включая и значения орбитальных энергий. Особый интерес представляют слабосвязанные атомные электроны, волновые функции которых наиболее существенным образом деформируются в ходе образования химической связи. Разделение электронов на более и менее существенные не всегда однозначно, приходится делать те или иные допущения, справедливость которых впоследствии проверяется на уровне точных расчетов. Примером тому может служить исследование роли -электронов атомов переходных металлов в энергии связи молекул. [c.208]

Конечно, не все свойства можно объяснить с помош,ью оболочечной модели ядра, но ведь до сих пор остается нерешенным центральный вопрос в строении ядра — природа ядерных сил. [c.49]

Синтез более тяжелых элементов с помощью ускоренных ионов все более затруднен, так как период спонтанного деления с продвижением к более далеким элементам быстро падает (см. рис. 19.1). В то же время расчеты по оболочечной модели ядра показывают, что некоторые ядра могут обладать достаточной [c.584]

Оболочечная модель ядра атома и устойчивость изотопов. Экспериментально установлено, что свойства атомных ядер, например, стабильность, распространенность в природе, энергия связи нуклона в ядре, число изотопов, изменяются периодически с увеличением числа протонов и нейтронов. На этом основании выдвинута гипотеза об оболочечном строении ядер атомов. Считается, что ядерные оболочки заполняются нуклонами (протонами и нейтронами) подобно тому, как заполняются электронами оболочки атома. Стабильными и распространенными являются те атомы, ядра которых имеют определенное число протонов или нейтронов, а именно 2, 8, 20, 50, 82, 114, 126. Эти числа получили название магических. Считается, что они связаны с емкостью оболочек. [c.86]

Если оболочечная модель ядра получит дополнительные подтверждения н обоснования, то можно будет считать, что периодический закон является более универсальным, чем это представляется в настоящее время. [c.87]

Оболочечная модель строения ядра [c.624]

Характерная особенность оболочечной модели заключается в допущении того, что вектор орбитального момента количества движения (с квантовым числом /) каждого нуклона и спиновый вектор этого нуклона (с квантовым числом 5 = 72) складываются и образуют результирующий вектор спин-орбитального момента количества движения с [c.624]

Оболочечная модель почти непосредственно приводит к наблюдаемым значениям спина и четности большинства ядер. Так, ядра вОа и эРа имеют один нечетный (неспаренный) нуклон вне целиком заполненной структуры Оа. На основании схемы, приведенной на рис. 20.14, этот нуклон можно отнести к Оба ядра О и имеют [c.625]

Так, 8 протонов и 8 нейтронов в ядре можно считать сгруппированными в четыре гелиона, которые расположены по углам тетраэдра. В оболочечной модели протоны и нейтроны описываются как занимающие 15-орбиталь и три 1р-орбитали. Эти четыре орбитали могут быть гибридизованы, как описано в гл. 5, с образованием четырех локализованных тетраэдрических орбиталей, каждая из которых концентрируется вокруг одного из четырех углов тетраэдра. [c.626]

Оболочечная модель ядра. Магические числа нуклонов. При рассмотрении вопросов формирования ядра из нуклонов следует учитывать принцип Паули, согласно которому две частицы не могут находиться в совершенно одинаковом состоянии (в химии принцип Паули часто трактуется применительно лишь к квантовым числам электронов, располагающихся на атомных орбиталях). Так, одноименные нуклоны (р — р или п) могут соединиться лишь в том случае, если они обладают противоположно направленными спинами. Применение принципа Паули к объяснению некоторых особенностей строения атомного ядра приводит к выводу, что нуклоны в ядре, так же как электроны в электронной оболочке атома, расположены на энергетических оболочках — уровнях. Действительно, эксперимент показывает, что ядра, содержащие 2, 8, 20, 50, 82 либо 126 [c.13]

ОБОЛОЧЕЧНАЯ МОДЕЛЬ АТОМНОГО ЯДРА [c.367]

Оболочечная модель атомного ядра [c.367]

Протоны и нейтроны принято называть нуклонами. Вследствие сильного взаимодействия между нуклонами можно говорить о состояниях всего ядра в делом, а не о состояниях отдельных нуклонов. Однако при приближенном рассмотрении для объяснения многих свойств ядер оказалась очень полезной так называемая оболочечная модель ядра, в которой допускается [c.367]

В наиболее простом и примитивном варианте оболочечной модели нечетных атомных ядер одночастичная модель ядра) предполагается, что все нуклоны ядра, за исключением последнего, нечетного, соединяясь парами, образуют инертный остов . Момент количества движения ядра спин ядра), магнитный момент и первые возбужденные состояния ядра определяются состоянием движения этого нечетного нуклона в поле инертного остова . В более совершенной модели оболочек ядро рассматривается как определенное число нуклонов, образующих заполненные оболочки плюс внешние нейтроны и протоны незаполненных оболочек. Используя далее приближение //-связи для средних и тяжелых ядер и 5-связи для легких ядер, рассматривают состояния ядра, соответствуюшие различным значениям полного спина с учетом остаточного взаимодействия между нуклонами. Более детально с методами теории оболочек можно познакомиться в обзоре Эллиота и Лейна ([72], ч. IV) и в курсах теории ядра [73], [c.371]

Достижения современной ядерной физики и химии позволяют более определенно судить о возможностях синтеза новых искусственных сверхтяжелых элементов. Эта проблема также неоднозначна. С одной стороны, последовательное увеличение числа протонов в ядре приводит к более резкому возрастанию числа нейтронов (атомная масса растет быстрее, чем атомный номер) й нестабильность тяжелых ядер должна увеличиваться с ростом числа нейтронов, вплоть до невозможности их существования. С другой стороны, оболочечная модель ядра предполагает наличие полностью завершенных нуклонных слоев. Такие завершенные нуклонные оболочки обладают повышенной стабильностью. На этом основано представление о так называемых "островках стабильности" среди сверхтяжелых элементов, ближайший из которых должен находиться вблизи Z — 126, т.е. соответствующие ядра должны обладать сравнительно высокой устойчивостью. [c.518]

Начиная с работы [126], предпринимаются попытки учесть и влияние индуцированных диполей (поляризация молекул описывается с помощью так называемой оболочечной модели). Для реализации таких вычислений метод Эвальда, предложенный для расчета взаимодействий в системе диполей, распространен на мультиполи высшего порядка [127, 128], что позволяет учесть взаимодействие статических мультипольных моментов с диполями, индуцированными при колебаниях молекул. [c.165]

Оболочечная модель ядра сразу привела к большому успеху с ее помощью удалось объяснить существование так называемых магических чисел в ядрах. Было известно, что наиболее распространены в природе и наиболее устойчивы ядра, содержащие 2, 8, 20, 50, 82 и 126 протонов или нейтронов (заметьте, что все магические числа -четные ). В соответствии с оболочечной моделью эти числа-не что иное, как максимально возможное число нуклонов на соответствующих энергетических ядерных оболочках. Максимально стабильными должны быть ядра, имеющие заполненные оболочки, точно так же, как наиболее стабильными (в смысле химической активности) среди элементов оказываются инертные газы с полностью заполненными электронными оболочками. Особенно устойчивы дважды магические ядра, например очень стабильное ядро д РЬ-в нем 82 протона и 126 нейтронов. Кстати, именно свинцом (хотя и разными его изотопами) заканчиваются цепочки всех естественных радиоактивных превращений (ряд урана, ряд актиния и ряд тория). [c.98]

Казалось бы, что оболочечная модель внесла полную ясность в вопрос о стабильности адер, их внутреннем устройстве и магии чисел . Однако это не так. И дело не только в том, что с оболочечной моделью не согласовывались результаты некоторых экспериментов, например с ядрами, сильно отличающимися от магических по числу протонов и нейтронов для объяснения подобных фактов были созданы усовершенствованные модели. В последние годы в теоретической физике бурно развиваются новые представления, в соответствии с которыми элементарные частицы, и нуклоны в том числе, вовсе не элементарны, а построены из еще более простых частиц-кварков, т.е. ядра состоят не из нуклонов-протонов и нейтронов, а из кварков . [c.98]

О Магические ядра — ядра, в которых число протонов или нейтронов равно одному из т. и. магических чисел — 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Магические ядра выделяются среди других ядер повышенной устойчивостью, большей распространённостью в природе и др. особенностями. Суш ествование магических ядер получило своё объяснение в рамках оболочечной модели ядра [7-10], в которой магические числа соответствуют целиком заполненным оболочкам. [c.22]

Систематика изотопов. В основу систематики изотопов положена оболочечная модель строения ядра, согласно которой нуклоны занимают дискретные энергетические уровни. Числа нуклонов, полностью заполняющих ядерную оболочку, называются магическими числами. Они не совпадают с привычными для нас значениями полностью заполненных электронных оболочек 2, 8, 18, 32, а принимают ряд других значений 2, 8, 14, 20, 28, 50, 126... Существуют ядра с полностью заполненными протонными уровнями и незаполненными нейтронными или, наоборот, полностью укомплектованными только нейтронными уровнями. Такие ядра называются магическими. Они характеризуются большей устойчивостью и распространенностью, чем ядра немагические. Те изотопы, у которых оказываются полностью заполнены и протонные и нейтронные уров- [c.414]

В третьем издании (2-е издание вышло в 1976 г,) помещены новые главы ( Комплексные соединения и Охрана окружающей среды ) е параграфы ( Оболочечная модель ядра атома и устойчивость изотопов , Производство минеральных удобрений , Химические источники тока и ряд других). Заново написан параграф Электролиз , дополнеи многие разделы книги. Отражено значение химии для понимания на- учной картины мира и формирование диалектико-материалистического мировоззрения. [c.2]

В 1933 г. американский физик Дж. X. Бартлетт младший (род. в 1904 г.) высказал предположение, что протоны и нейтроны в ядре можно отнести к орбиталям (относительно центра масс), напоминающим электронные орбитали в атоме. Такая орбитальная модель ядра достаточно хорошо подходит для небольших магических чисел 2, 8 и 20 гелию-4 ( Не) приписывается конфигурация 1 как для нейтронов, так и для протонов Ю — конфигурация 1зЧр и °Са — конфигурация 15 1р Ы >252. (Главное квантовое число для ядерных орбиталей условно принято равным п = 1, 2, 3,. .. для каждого значения / в отличие от условно принятого главного квантового числа для электронных орбиталей п=1+1, /+2,. ...) Другие магические числа, 28, 50, 82 и 126, были интерпретированы значительно позже (в 1948 г.) на основании усовершенствованной орбитальной модели, так называемой оболочечной модели, разработанной американским физиком Марией Гепперт Майер (1906—1972) и немецким физиком И. Гансом Д. Иенсе-ном (род. в 1907 г.) с сотрудниками. [c.624]

Схема оболочечной модели для ядер с магическими числами, с оболочками и подоболочками, отнесенными к различным слоям данного ядра, показана на рис. 20.16. Числа гелионов и тритонов в этих последовательных слоях близки к числам агрегатов шаров при их плотнейшей упаковке. [c.627]

В работе [51] рассчитывались структурные характеристики 0-А12О3 в рамках оболочечной модели с эмпирическими межатомными потенциалами. [c.126]

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]

Невзаимодействующие нуклоны и .-резонансы. Введем сначала приближенную схему для описания связанных нуклонов и А-ре-зонансов по аналогии с одночастичной оболочечной моделью ядра. Рассмотрим одночастичный гамильтониан [c.257]

Правило изобар Маттауха при нечетных массовых числах существует только одно, а при четных — несколько устойчивых изобарнкх ядер. Ядра с Z > 84 неустойчивы. Особенно высокую устойчивость некоторых ядер можно объяснить оболочечной моделью атомного ядра, согласно которой Нуклоны располагаются в слоях, содержащих максимально 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82, 126 Протонов или нейтронов. Ядра с нацело заполненными слоями особо устойчивы и потому сравнительно часто встречаются в природе. [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология