Протонно-нейтронная структура ядра. Свойства ядер
Свойства ядер различных нуклидов можно систематизировать с помощью протонно-нейтронной диаграммы – таблицы, строки которой соответствуют нуклидам с одинаковым числом протонов, а столбцы – нуклидам с одинаковым числом нейтронов. На рис.1.1.1 показан принцип построения протонно-нейтронной диаграммы на примере нуклидов с легкими ядрами. Протонно-нейтронная диаграмма для всех известных нуклидов приведена на рис.1.1.2.
Отметим следующие эмпирические факты и закономерности, которые следуют из протонно-нейтронной диаграммы атомных ядер. Методы монохроматизации пучков гамма - квантов средних энергий. Параметры пучков, получаемых разными методами Метод аннигиляции ускоренных позитронов на лету.
1. Известно 265 стабильных
нуклидов, нестабильных нуклидов значительно больше, около 1700.
2. Известны нуклиды со всеми значениями Z от 0 (нейтрон) до 108. Для существующих в природе ядер Z меняется от 1 (водород) до 92 (уран). Остальные нуклиды получают искусственно. Не существует стабильных нуклидов с Z = 0, 43, 61 и Z ³ 84.
3. Известны нуклиды с числом нуклонов А от 1 до 263 включительно. Не существует стабильных нуклидов при А =5, 8 и при А ³ 210.
4. Область нейтронной
диаграмы, где располагаются β‑стабильные
нуклиды (заштрихованная полоса 1 на рис.1.1.2), называется дорожкой стабильности.
Легкие стабильные нуклиды (до Z ≤ 20) содержат в составе ядра примерно равное
число протонов и нейтронов. При увеличении А относительная доля нейтронов возрастает.
Например, у легкого нуклида
N/Z
= 1; у среднего нуклида![]()
N/Z=
1,15; у тяжелого нуклида
N/Z
= 1,59. Опережающий
рост числа нейтрона при больших А вызван действием дальнодействующих кулоновских
сил отталкивания протонов в ядре.
5.
Большинство химических элементов имеетпо несколько стабильных иb-активных
нуклидов. Некоторые элементы имеют (см. рис.1.1.1) всего по одному стабильному
нуклиду (9Be,
6.
Выше дорожки стабильности располагаются β+‑активные
нуклиды, ниже –
‑активные
нуклиды.
7. Свойства ядер существенно зависят от четности чисел Z и N. Наибольшее число стабильных нуклидов (155 из 265) имеют четно-четные ядра (Z – четно, N – четно), поровну стабильных нуклидов (по 53) с четно-нечетным и нечетно-четным количеством нуклонов в составе ядер. И имеется всего четыре стабильных нуклида (2Н, 6Li, 10В и 14N), имеющих нечетно-нечетный состав ядер. Кристаллическое состояние Лекции по физике
1. Вильке В. Г. Теоретическая механика. МГУ, 1991 и последующие издания. 2. Гантмахер Ф. Н. Лекции по аналитической механике. М.:Наука, 1966 и последующие издания. 3. Голубев Ю. Ф. Основы теоретической механики. МГУ, 1992 и последующие издания. 4. Годунов С. К. Обыкновенные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. НГУ, 1994 (глава 2).
|
||