Размери ядра
Фиг. 1.3. Ферми разпределение на плътността на сърцевината
Ферми за разпространение на плътността на заряда и разпределение на масата плътност в ядрото са така наречените "Diffuse" област - е разстоянието, на което плътността на сърцевината намалява (фигура 1.3). От стойностите 0.9 # 961; (0) до 0.1 # 961; (0).
Стойността се нарича ядро радиус R. Имайте предвид, че тъй като разпределението на плътността на зареждане и теглото са подобни, но не идентични помежду си, а също и да се различава заряд и маса радиуси. По-късни примери ще бъдат дадени и обсъдени причините за разликите на тези стойности. може да поеме тези стойности са съвпадащи по приблизителни изчисления и се предполага, че радиусът на ядрото
Това означава също, (приблизително) независимост на средната плътност на номера на ядро маса. В действителност, ние се оцени плътността на ядрото с номер на нуклоните:
В К0 стойност ≈ 1/2-1/3 FM (FM 1 = 10 -13 cm). От (1.13) получаваме плътността на ядрената материя # 961; ≈ 2 х 10 14 г / см 3. Забележка, че независимостта на средната плътност на ядрото # 961; (0), и средната плътност на нуклон, броят на нуклоните в ядрото е следствие на несвиваемост на ядрената вещество (по-точно неговата слаба способност).
Цел 1.4. Докаже, че дебелината на ядрото на дифузни ръбове свързан с константа в (2.1) от т връзката = 4а LN 3.
Фиг. разпределение 1.4.Radius заряд в някои ядра на данни (Е, Е) реакции
В повечето приблизителни изчисления на средната плътност на сърцевината може да се счита постоянно, а отклонението от постоянна добре илюстрирано чрез разпределението на радиуса на RMS на разпределение за зареждане на различни ядра. Фиг. 1.4 показва резултатите от проучвания на радиуса на RMS на заряда за някои ядра, получени в нееластично разсейване на електрони на ядрата. Обръща се внимание на отклонението на радиуса на зареждане на (1.12). Например, радиусът на зареждане на ядрото 48 Ca е по-малко от радиуса на ядрото такса 40 CA. За титанов растеж А изотопи води до намаляване на радиуса на зареждане. Тези ефекти се обясняват качествено в модела на ядрената обвивка.
Цел 1.5. Изчислете разстоянието от най-близкия подход # 945;-частици и златни ядра чрез бомбардиране мишена на злато лъч # 945; частици с кинетични енергии на 22 MeV. Сравнете резултата със сумата на радиусите на ядрата на злато и хелий.
В челен удар на падащата частица и златни ядра кинетичната енергия T # 945; -частици изцяло изразходвани за преодоляване бариера потенциал на Кулон:
Когато кинетичната енергия # 945; частици по-големи от 22 MeV, разстоянието на най-близкия подход на хелиеви ядра и злато започва да бъде сравним с размера на ядрени системи. Това означава, че чисто Кулон разсейване отразява формула Rutherford изчерпва нуклоните взаимодействия. При високи енергии, във формула Rutherford прилага друг фактор - факторът на формата, която взема предвид размера и вътрешната структура на сблъсък нуклоните. Резултати решения на този проблем показва, че въвеждането на форм-фактор е необходимо най-кинетични енергии # 945; -particle излишък от 22 MeV. (В този пример, умножение и деление от постоянна превръщането избягва въвеждането на изрично форма на квадрат единица заряд, като се използва вместо добре известна стойност - д фина структура постоянен 2 / Z с = 1/137).
При оценката на радиусите на разпределение на заряда в сърцевина (радиус на Кулон) използването на разликата на свързване енергии на две "огледало" isobars ядра (т.е. ядра със същия брой на нуклоните А, броя на протоните на един от тях е броя на неутроните от другия).
Задача 1.6. От сравнението на свързващите енергии на огледални ядра 11 и 11 оценка С К0 във формула (1.12) на радиуса на ядрата.
За равномерно заредена сфера е Кулон енергия