核物理基礎(chǔ)與輻射防護(hù)(2)-資料下載頁(yè)
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【正文】 0AaAaBppP偶偶核 奇 A核 奇奇核 理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較： 理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較相符； 僅當(dāng) Z， N＝ 20， 28， 50， 82等幻數(shù)時(shí)有偏離； 輕核的理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)差別也較大。 —— 原因：液滴模型給出的是統(tǒng)計(jì)的平均結(jié)果 20220530 35 核力 核力的一般性質(zhì) A、核力是 強(qiáng)相互作用力 。 核力約比庫(kù)侖力大一百倍。 B、核力的 電荷無(wú)關(guān)性 。 p、 p， n、 n， n、 p之間的核力近似相等。 C、核力具有 短程性 和 飽和性 。 短程性： 核力是短程力，其有效力程小于 3 fm 。 飽和性： 核力只作用于相鄰核子 ，而相鄰核子數(shù)目是有限的 。 D、核力主要是 吸引力 ，在 極短程內(nèi)有排斥芯 。 ，核力表現(xiàn)為吸引力；在小于 ，有較強(qiáng)的排斥力；在大于 10fm時(shí)核力幾乎完全消失。 20220530 36 核力的介子理論 電磁相互作用 通過(guò) 交換 光子 而發(fā)生相互作用。 1935年， 日本湯川秀樹(shù)提出了 核力的介子理論 。核子間通過(guò) 交換 介子 而發(fā)生相互作用。可由 核力的作用范圍 及 不確定關(guān)系 估計(jì)介子質(zhì)量的量級(jí)約為電子的 200多倍。 后來(lái)發(fā)現(xiàn)，在核力作用中， ? 介子是核子相互作用的傳播子。 20220530 37 原子核的勢(shì)壘 α 粒子與原子核作用過(guò)程的 勢(shì)能曲線(xiàn) 。 核力 為 零 ，僅為庫(kù)侖勢(shì)位，稱(chēng)為 庫(kù)侖勢(shì)壘 勢(shì)壘最高，為庫(kù)侖勢(shì)壘高度 ? ?RVc? ?313120 4241)(AZerRV c ?? ?核力 大大超過(guò) 庫(kù)侖力 ，勢(shì)能迅速下降并改變符號(hào)。 粒子進(jìn)入靶核，合力為零，勢(shì)能為常數(shù)值 Rr ?Rr ?NRrR ??NRr ? 0V?稱(chēng)為 勢(shì)阱深度 。 20220530 38 量子力學(xué)中穿透勢(shì)壘的概率在經(jīng)典力學(xué)中是難以解釋的。量子力學(xué)中， 能量 大于 勢(shì)壘 的入射粒子 有可能 越過(guò) 勢(shì)壘，但 也可能 被 反射 回來(lái)。而 能量 小于 勢(shì)壘 的粒子 有可能 被勢(shì)壘 反射 回來(lái)，也有可能 穿透 勢(shì)壘進(jìn)入核勢(shì)阱，這種效應(yīng)稱(chēng)之為隧道效應(yīng) 。 隧道效應(yīng)： 20220530 39 原子核的矩 (自旋、磁矩和電四極矩 ) 原子核的自旋 質(zhì)量 m，電荷 +q的粒子作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于 環(huán)形電流， 產(chǎn)生 磁矩 ? 和 角動(dòng)量 L . +q r v L2m cq ?? ??? 與 L 有如下關(guān)系 : 核自旋是核內(nèi)所有核子的 軌道角動(dòng)量 和 自旋角動(dòng)量 的 矢量和 。 20220530 40 原子核的磁矩 1)、 核子的自旋磁矩 但 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 顯示，中子磁矩不為 0，質(zhì)子的磁矩也相差很大。 理論上 質(zhì)子帶電 ，那么質(zhì)子也應(yīng)該具有自旋磁矩。 中子不帶電 ，那么中子的自旋磁矩應(yīng)該為 0。 質(zhì)子、中子 不是 基本粒子 ，而 具有內(nèi)部結(jié)構(gòu) 。中子為中性粒子，具有磁矩，說(shuō)明 中子 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有電荷 。 核子 反常磁矩 的 存在 說(shuō)明： 核子的夸克理論的誕生?。?！ 2)、原子核的磁矩 原子核的磁矩 等于核內(nèi)所有 質(zhì)子的軌道磁矩 與所有 核子自旋磁矩 的 矢量和 。 20220530 41 電子軌道角動(dòng)量 —— 粗結(jié)構(gòu) +電子自旋角動(dòng)量 —— 精細(xì)結(jié)構(gòu) +原子核的自旋、磁矩 —— 超精細(xì)結(jié)構(gòu) 研究原子光譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu) 是 研究原子核性質(zhì) 的重要工具。 20220530 42 原子核是一個(gè) 分布電荷體系 ， 總電荷為 Ze， 根據(jù) 電動(dòng)力學(xué) ，一個(gè) 分布電荷體系 產(chǎn)生的 勢(shì) 可以表示為各種 電多極子勢(shì) 的 疊加 。 原子核的電四極矩 ???????? ? 210VτdR )rρ((r ) ????21 rD?? ： 偶極子的勢(shì) rZe0 ?? ： 總電荷集中于核中一點(diǎn)形成的勢(shì) ； 32 2reQ?? ： 四極子的勢(shì) 四極子電勢(shì) 與 電荷分布的形狀 密切相關(guān) ， 即原子核的 形狀決定著 電四極矩 的 大小 ， 電四極矩 是核 偏離球形 的量度 。 ?通過(guò)測(cè)量核的電四極矩可以了解核的電荷分布形狀。
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