Искусство
Инженерная
Конспект
Лабы
ТОЭ
Математика
Курсовая
Физика

Черчение

Алгебра
Энергетика
Лекции
Сопромат
Контрольная
Информатика
Задачи

Экспериментальные исследования атомных ядер выявили некоторую периодичность в изменении индивидуальных характеристик основных и возбужденных состояний атомных ядер (таких, как энергии связи, спины, магнитные моменты, четности, некоторые особенности ?- и ?- распадов). Эту периодичность (Рис. 4) капельная модель ядра описать была не способна.

Суммарный вектор изотопического спина Строение атомных ядер

Рассмотрим систему из двух взаимодействующих между собой нуклонов. По правилам сложения квантовых моментов (1.6.8) возможны два значения суммарного вектора изотопического спина Т12 двух нуклонов

Т12 =Т1 + Т2 , Т1 + Т2  - 1 , . . . , |T1T2| =

=1/2 +1/2, 1/2+ 1\2 – 1 = 1, 0.

(1.10.)

Однако в системах (n-n) и (pp) вектор суммарного спина Т12 не может быть равен нулю, а обязательно равен только единице, ибо его проекция равна единице по абсолютной величине (+1 или –1 соответственно). В системе (n-р) проекция вектора суммарного спина равна нулю и в этой связи система может находиться в состояниях с вектором изотопического спина равным как нулю, так и единице. Таким образом, в состоянии с изотопическим спином, равным единице, система (n-р) ничем, с точки зрения ядерного взаимодействия, не отличается от систем (n-n) и (pp), что и постулировалось в начале этого параграфа.

Этот важный вывод будет использован в §1.11, чтобы обосновать невозможность связанных состояний(n-n), (pp) и (n-р) с суммарным вектором изотопического спина, равным единице.

Понятие изотопического спина можно обобщить и на основное состояние атомного ядра (A, Z). В этом случае проекцию изоспина ядра можно найти по формулам:

;  

(1.10.2)

В соответствии с этим правилом ядра могут образовывать зарядовые мультиплеты. Ядра образуют зарядовый дублет:

 .

Примером изотопического триплета является триада из рассмотренных выше пионов, для которых изоспин равен 1.

Кроме мультиплетов возможно образование ядерных синглетов. Например, ядра 2Hи 4He не имеют изобарных аналогов:

;  Т0;    2Т +1.

В ядерных реакциях выполняется закон сохранения изотопического спина, что накладывает определенные ограничения на ядерные процессы. Например, a-частица (Т = 0) может испуститься ядром только в том случае, если его начальное и конечное состояния имеют одинаковый изоспин.

Поскольку изотопические соотношения верны с точностью до кулоновского взаимодействия, то они и проявляются особенно четко у легких ядер, где роль электромагнитных сил сравнительно невелика.

В атомной и ядерной физике для выражения масс атомов и атомных ядер используется специальная единица - атомная единица массы. Атомная единица массы (a.е.м. или u) это единица массы, равная 1/12 массы атома изотопа углерода 12C:
Лабы
Физика

Черчение

Лекции
Задачи