Электрический заряд - ядро
Cтраница 3
 |
А-мультиплет линий для единственного сигнала при сверхрегенеративной схеме. Б - единственная линия при регенеративной схеме для того же сигнала, что и в А. [31] |
Ква-друпольный момент eQ является мерой отклонения распределения электрического заряда ядра от сферически симметричного. Величина eQ может быть измерена в экспериментах с атомными пучками. [32]
Все свойства веществ, которые рассматриваются в этой книге ( за исключением части данной главы), также обусловлены поведением электронов. Но действительной причиной, определяющей состояние электронов, является электрический заряд ядра; кроме того, почти вся масса атома сосредоточена в ядре. Общепринято считать атомное ядро точкой, имеющей массу и заряд, однако ядро обладает собственной структурой, и известны случаи, когда эта структура оказывает влияние на поведение электронов. В данной главе мы рассмотрим строение атомного ядра, а затем познакомимся в общих чертах со свойствами изолированных атомов. [33]
Из графиков зависимости удельных энергий связи атомных ядер от массового числа для всей системы изотопов следует, что эти энергии испытывают характерные скачки в области заполнения ядерных оболочек. Квадрупольные моменты, характеризующие отклонение от сферической симметрии, распределения электрического заряда ядра при значениях числа протонов или нейтронов, равных магическим числам, обращаются в нуль, переходя от положительных значений к отрицательным. Поэтому мы имеем все основания считать, что ядра с магическим числом протонов или нейтронов, подобно атомам инертных газов, соответствуют заполненным протонным или нейтронным оболочкам. При этом, как уже отмечалось выше, магические числа как для протонов, так и для нейтронов совпадают. Это еще раз говорит о том, что схема уровней в ядрах обусловлена в основном ядерными, а не куло-новскими силами, действующими лишь между протонами. [34]
Эти числа названы магическими. Такие ядра наиболее распространены и их квадрупольные электрические моменты, характеризующие степень симметрии электрического заряда ядер, близки к нулю. Ядра, у которых магическими являются и число протонов и число нейтронов, называются дважды магическими. Ядра химических элементов, расположенных в периодической системе Менделеева за свинцом, уже неустойчивы и подвержены радиоактивному распаду. [35]
Эти числа названы магическими. Такие ядра наиболее распространены, и их ква-друпольные электрические моменты, характеризующие степень симметрии электрического заряда ядер, близки к нулю. Ядра, у которых магическими являются и число протонов и число нейтронов, называются дважды магическими. Ядра химических элементов, расположенных в периодической системе Менделеева за свинцом, уже неустойчивы и подвержены радиоактивному распаду. [36]
Для гармонического осциллятора потенциальная энергия колебаний пропорциональна квадрату смещения от положения равновесия. Потенциальная энергия колебаний зависит от константы квазиупругой силы, а последняя - только от взаимодействия электрических зарядов ядер и электронов. [37]
По-видимому, значение - потенциала системы зависит от концентрации в дисперсионной среде противоионов и ионов, одноименных с ними по знаку. Чем больше концентрация таких ионов, тем больше их в адсорбционном слое частицы, тем более нейтрализуется электрический заряд ядра и тем меньше окажется электрический заряд, а вместе с ним и - потенциал. [38]
 |
Схема опытов Ре-зерфорда по рассеянию а-частиц ядрами. [39] |
Более того, оно дало возможность определить ( хотя и приближенно, так как эксперимент труден) электрический заряд Ze ядер атомов различных элементов, поскольку заряд бомбардирующих а-частиц был известен. [40]
Для получения измеряемых отклонений могут быть использованы, кроме внешних полей, сильные внутренние поля в веществе. Заряженная частица при прохождении через среду встречается с большими градиентами поля порядка 10s в / см, образуемыми электрическими зарядами ядер. Эти градиенты вызывают так называемое кулонов-ское рассеяние. [41]
Незаряженные частицы ( нейтроны) проникают в ядро, не испытывая отталкивания. Заряженные частицы, прежде чем они попадут под влияние вызванного специфическими ядерными силами притяжения, должны преодолеть обусловленный электрическим зарядом ядра потенциальный барьер. Для двукратно заряженных а-частиц или для падающих частиц с еще большим зарядом этот барьер значительно выше [4, 35, 134, 140], чем для протонов и дейтронов. [42]
Но они в отличие от фотонов должны быть тяжелыми, поскольку радиус слабого взаимодействия мал ( см. соотношение (2.2)), и заряженными, так как при / 3-распаде меняется электрический заряд ядер. Поиск этих бозонов, обозначенных символом W ( от английского weak - слабый), проводился в ряде экспериментов, однако никаких указаний на И - бозоны с массой в пределах до - 20 ГэВ обнаружено не было. [43]
На том же рисунке приведено гипотетическое изображение ядра атома урана. Это ядро состоит из 92 протонов и 143 нейтронов. Электрический заряд ядра атома урана в 92 раза больше заряда протона; такой положительный заряд должен нейтрализоваться отрицательным зарядом 92 электронов. Масса этого ядра примерно в 235 раз больше массы протона. [44]
Атомное ядро имеет электрический заряд и в магнитном поле оно ведет себя подобно маленькому магниту. Чтобы понять магнитные свойства ядра, представим себе, что оно вращается. Если электрический заряд ядра распределен по всему его объему, то его вращение можно описать как движение заряда по окружности вокруг некоторой оси. А при таком вращении возникает магнитное поле. Стало быть, вращающееся ядро должно обладать магнитным моментом, или спином. Теперь понятно, почему в магнитном поле атомное ядро ведет себя как маленький магнит. Если поместить его между полюсами большого магнита, то подобно стрелке компаса ядерный магнитик стремится расположиться параллельно приложенному полю. А чтобы изменить его ориентацию на противоположную, необходимо затратить энергию. [45]
Страницы: 1 2 3 4