Home

Welcome to the nuclear-chart-plotter wiki!

https://barionleg.github.io/nuclear-chart-plotter/nuclear-chart.html

http://nuclphys.sinp.msu.ru/sem2/sem09.html

Семинар 9. Атомные ядра Открытое Резерфордом атомное ядро позволило не только объяснить строение атома, но привело к обнаружению новых типов взаимодействий. • Сильного взаимодействия связывающего нуклоны. • Слабого взаимодействия приводящего к взаимному превращению протонов и нейтронов. Атомное ядро – уникальный объект позволяющий исследовать электромагнитные слабые и сильные взаимодействия на расстоянии ~10-13 см.

9.1. N-Z диаграмма атомных ядер 9.2. Энергия связи ядра 9.3. Радиус атомного ядра 9.4. Статические характеристики атомных ядер 9.5. Модель оболочек 9.6. Возбужденные состояния атомных ядер 9.7. Мезонная теория ядерных сил Задачи 9.1. N-Z диаграмма атомных ядер Протоны и нейтроны образуют атомные ядра всех химических элементов. Число протонов в ядре определяет атомный номер химического элемента. Характеристики протона, нейтрона и электрона, сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Характеристики протона, нейтрона и электрона Характеристика Протон Нейтрон Электрон Масса mс2, МэВ 938.272 939.565 0.511 Электрический заряд (в единицах элементарного заряда) +1 0 -1 Спин (в единицах ћ) 1/2 1/2 1/2 Изоспин 1/2 1/2 Проекция изоспина +1/2 –1/2 +1 Чётность +1 +1 Статистика Ферми-Дирака Магнитный момент (для нуклонов – в ядерных магнетонах, для электрона – в магнетонах Бора) +2.79 -1.91 +1.001 Время жизни >1032 лет 880.3±1.1 с >4.6·1026 лет Тип распада n → p + e− + антинейтриноe Для характеристики атомных ядер используют обозначения: число протонов Z, число нейтронов N, массовое число или число нуклонов A = Z + N. Ядра с одинаковым Z называют изотопами, а с одинаковым А – изобарами. Конкретное ядро (нуклид) обозначают АХ, где Х – химический символ элемента, или просто (A, Z). Например, изотоп алюминия, состоящий из 27 нуклонов, из которых 13 протонов, обозначают 27Al. Все известные ядра можно разделить на 2 группы:

Стабильные и долгоживущие ядра (всего 285). Число стабильных ядер – 264. Долгоживущими принято считать ядра с периодом полураспада T1/2 > 5·108 лет, что обеспечивает отличное от нуля процентное содержание этих ядер в естественной смеси изотопов. Радиоактивные ядра (около 3200). Для этих ядер T1/2 < 5·108 лет.

Каждому ядру на NZ-диаграмме атомных ядер соответствует определённое положение на плоскости с осями N и Z. Точками отмечены стабильные и долгоживущие ядра. Совокупность этих точек образует узкую полосу, называемую линией или долиной стабильности.
    Для ядер долины стабильности отношение числа нейтронов к числу протонов

N/Z ≈ 1 + 0.015·A2/3. | (9.1)