6. Обобщённая модель ядра

Обобщённую модель можно разделить на две части:

1. Обобщённая модель со слабым взаимодействием. В нулевом приближении ядро считается состоящим из сплошного сферического остова и одного или несколько внешних нуклонов. Для описания остова применяется одна из коллективных моделей, для описания внешнего нуклона – самосогласованное поле. Кроме того, вводится способ взаимодействия между степенями свободы остова и внешнего нуклона. Область применимости модели: объяснение расположения и характеристик некоторых низколежащих воздушн. Уровней для небольшого числа ядер с нечётным А.

2. Обобщённая модель с сильным взаимодействием. Здесь все нуклоны движутся в самосогласованном поле. В отличие от оболочечной модели, силовой центр имеет сферическую несимметричную форму. Применение: объединение расположения и характеристик большого числа низколежащих уровней многих ядер.

Ядро в первом приближении можно разделить на части. Если ядро не сферическое то оно может вращаться. Т.о. можно предвидеть уровни которые были созданы при вращении. Но такое нельзя сказать для сферического ядра. Т.е. возможные энергетические уровни ядра: Одночастичные, Вращательные, Колебательные.

7. Законы сохранения в ядерных реакциях.

В физике ядерных реакций очень существенны законы сохранения. Каждый закон сохранения состоит в том, что определенная физическая величина должна быть одинаковой до и после столкновения. К законам сохранения относятся:

1. Закон сохранения энергии:

или

где - кинетическая энергия частичек, которые образовались. Энергия реакции:

При - экзотермическая,- эндотермическая,- упругое рассеяние

2. Закон сохранения импульса:

т.е импульс должен сохраняться

Никогда вся кинетическая энергия не сможет перейти в возбуждённые ядра.

8. Ядерные реакции. Механизмы ядерных реакций.

Ядерные реакции – любые превращения в результате взаимодействия двух ядер, в результате которых могут возникнуть новые ядра. При одних и тех же начальных условиях ядерная реакция может идти различными способами, например, при столкновении протона с ядром могут произойти такие процессы:

Разница в том, что при упругом рассеянии внутренняя энергия ядра не изменяется и сохраняется кинетическая энергия. При неупругом – часть кинетической энергии переходит во внутреннюю энергию частицы. - переходы между энергетическими уровнями ядра.

Реакции могут быть:

1. Прямые. Считается, что частичка налетает на ядро, взаимодействует с одним нуклоном и выбивает его. Тогда закон сохранения энергии можно записать:

При - экзотермическая,- эндотермическая,- упругое рассеяние

2. Реакции через промежуточное ядро. Эту реакцию впервые провёл Резерфорд в 1919 году.

9. Радиоактивность. Природная и искусственная радиоактивность. Статический характер радиоактивного распада.

Радиоактивность – процесс превращения ядра из нестабильного в стабильное состояние. Закон радиоактивного распада:

,- количество ядер за маленький промежуток времени,- некоторая константа, N – количество ядер.

, ,

С увеличение температуры количество ядер уменьшается. Еслито это значит, что- среднее время жизни.

Формально формулу можно преобразовать: ,Как показывают наблюдения, радиоактивность — процесс статистический. Одинаковые ядра распадаются за различное время. Однако среднее время жизни ядер определенного сорта, оказывается не зависящим от способа получения этих ядер и от внешних условий, таких как температура, давление, агрегатное состояние. Поэтому среднее время и является физической характеристикой распада.

Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, встречающихся в природе. Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции.