Свойства ядерных сил
Из факта существования ядер следует, что между нуклонами ядра действуют специфические ядерные силы несводимые к электромагнитным силам. Ядерные силы обладают следующими свойствами.
1.Ядерные силы короткодействующие. Они экспоненциально убывают с расстоянием Радиус взаимодействия нуклонов меньше см и связан с массой частицы переносчика взаимодействия (пи-мезоном).
2.Ядерные силы являются силами притяжения и на расстояниях в 1 ферми в раз больше кулоновских сил отталкивания протонов в ядре. Это следует из положительного значения энергии связи ядра и существования дейтрона. Энергия кулоновского отталкивания двух протонов
Мэв
Удельная энергия связи нуклона в ядре гелия приблизительно 7 Мэв.
3.Ядерные силы имеют нецентральный (тензорный) характер , т.е. зависят от взаимного расположения нуклонов. Это следует из наличия у дейтрона электрического квадрупольного момента.
4. Потенциал ядерных сил зависит от взаимной ориентации спинов взаимодействующих частиц и их спинов. На это указывают опыты по рассеянию медленных нейтронов на молекулярном водороде.
5. Ядерные силы обладают свойством насыщения. Каждый нуклон взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов. Это следует из того, что энергия связи пропорциональна числу нуклонов А. Если бы каждый нуклон взаимодействовал со всеми остальными, тогда было бы Eсв ~А2.
6.Ядерные силы обладают свойством зарядовой независимости (изотопической инвариантности). Взаимодействие двух протонов, двух нейтронов, нейтрона с протоном в одинаковых квантовых пространственных и спиновых состояниях одинаково, если исключить кулоновское взаимодействие. Об этом свидетельствуют эксперименты по рассеянию (n,p) и (p,p), а также реакции с образованием двух нейтронов в конечных состояниях. в зеркальных ядрах ( при замене всех протонов на нейтроны) все свойства почти одинаковы.
7.Ядерные силы имеют обменный характер. Нуклоны взаимодействуя обмениваются координатами, спинами. и зарядами. π-мезон является квантом ядерного взаимодействия при низких энергиях.
8.Большая интенсивность и отталкивательный характер ядерных сил при очень малых расстояниях ( ) следует из наличия внутри нуклонов массивных заряженных частиц (кварков).
9. Экспериментально наблюдается спин-орбитальная зависимость ядерных сил.
10.Наблюдается существенная зависимость ядерных сил от величины изотопического спина Т (1или 0) при энергиях нуклонов меньше 1 Гэв, и независимость от изоспина при энергиях больше 10 Гэв.
11. Общий характер (n,p) и (p,p)- рассеяния при высоких энергиях больших 100 Мэв приводит к заключению о существовании очень сильного отталкивания нуклонов на расстояниях меньших 0,5 10 -13 см , обменном характере ядерных сил, и спин-орбитальной зависимости ядерных сил(нецентральный тензорный характер ядерных сил следует из фазового анализа (p,p)- рассеяния).
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 3032;