1. Энергией связи ядра называется энергия, необходимая для полного расщепления ядра на отдельные протоны и нейтроны. Очевидно, что эта энергия является одной из важнейших величин, характеризующих прочность ядра.

Т.к. ато энергию связи ядра можно записать как:

Т.о. каждая частичка потеряла 8МэВ при создании связи в составе ядра. Энергию связи любого ядра можно посчитать по формуле Вайцзеккера:

Где А – количество нуклонов в ядре, п-п – парно-парное, н-п – непарно-парное, н-н – непарно-непарное. Дефе́кт ма́ссы — разность между массой покоя атомного ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и суммой масс покоя составляющих его нуклонов (массовым числом).

Где А - количество нуклонов в ядре, - дефект массы(массовая поправка)

2. Ядерный магнитный резонанс и его использование

ЯМР состоит в том, что спин ядра, находящегося в сильном постоянном маг­нитном поле, может «оп­рокидываться» под дей­ствием слабого высоко­частотного поля опреде­ленной (резонансной) частоты. Например происходит взаимодействие магнитного момента ядра с магнитным моментом атома. Энергия взаимодействия будет:

А минимальная энергия, необходимая чтобы перевести систему на первый возбуждённый уровень будет:

Где - резонансная частота. Поэтому если генератор, создающий высокочастотное поле H, настроить на резонансную частоту, то произойдёт резонансное опрокидывание спина. Данное явление удобно использовать для определения величины магнитного момента с большой точностью(до 6 знаков), однако оно бесполезно для определения магнитного момента нейтрона.

3. Спиновая зависимость ядерных сил.

Протон, нейтрон, а также большинство атомных ядер обладают не равным нулю спином, т. е. внутренним моментом количества движения. Эксперименты по измерению спинов протона и нейтрона показывают, что обе эти частицы, подобно электрону, имеют спин ¹/₂. Спин ядра равен геометрической сумме моментов количества движения протонов и нейтронов, составляющих ядро. В отношении спинов различных ядер наблюдаются следующие закономерности:

- при четном А спины всегда целые, а при нечетном А — всегда полуцелые

- спины "всех четно-четных ядер в основных состояниях равны нулю

- спины всех известных стабильных ядер не превышают ⁹/_2.

Из за сильной спиновой зависимости в природе не существует динейтрона и дипротона, т.к. энергия связи для них = 0, а такое в природе невозможно.

4. Модели ядер. Оболочная модель ядра.

Модели ядер – физические модели в которых ядро заменяется некоторой модельной физиче­ской системой, достаточно хорошо описывающей определенную со­вокупность свойств ядра и вместе с тем допускающей достаточно простую математическую трактовку. В основу каждой модели кладется допущение, по которым их можно разделить на 3 раздела:

- взаимодействие нуклонов в ядре довольно значительно

- частицы в ядре между собой совсем не взаимодействуют

- обобщённая модель

Оболочная модель ядра

Является своего рода расширением модели Ферми-газ. В этой модели нуклоны движутся независимо друг от друга. В следствии этого, существуют дискретные энергетические уровни, которые заполняются нуклонами с учётом принципа Паули. Эти уровни группируются в оболочки, в каждой из которых может находится определённое число нуклонов. Оболочка – группа энергетических уровней. Для начала заполняется меньший уровень, когда в нём уже нет места, то начинают заполняться следующие уровни. Полностью заполненная оболочка образует очень стойкое образование. Модель применяется в основном для получения магических чисел, объяснения спинов и четностей основных состояний дважды магических ядер.

5. Оболочная модель ядра

Является своего рода расширением модели Ферми-газ. В этой модели нуклоны движутся независимо друг от друга. В следствии этого, существуют дискретные энергетические уровни, которые заполняются нуклонами с учётом принципа Паули. Эти уровни группируются в оболочки, в каждой из которых может находится определённое число нуклонов. Оболочка – группа энергетических уровней. Для начала заполняется меньший уровень, когда в нём уже нет места, то начинают заполняться следующие уровни. Полностью заполненная оболочка образует очень стойкое образование. Модель применяется в основном для получения магических чисел, объяснения спинов и четностей основных состояний дважды магических ядер.