Строение и общие свойства атомных ядер Модели атомных ядер Радиоактивные превращения ядер Ядерные реакции Деление ядер

Строение и общие свойства атомных ядер ядра

В настоящее время твердо установлено и не вызывает сомнений, что в составе атома имеется ядро (Резерфорд, 1911 г.). Атомные ядра обладают целым рядом свойств, которые позволяют отличать ядра отдельных химических элементов друг от друга, и в то же время являются общими характеристиками для всех ядер.

Атомные ядра могут быть стабильными, т.е. живущими неограниченно долго, и нестабильными, испытывающие спонтанные (радиоактивные) превращения.

Основными характеристиками стабильного атомного ядра являются число нуклонов в ядре, электрический заряд ядра, масса ядра, энергия связи ядра, размер ядра, спин ядра, магнитный и электрический моменты ядра, четность волновой функции, изотопический спин, статистика.

Нестабильные ядра имеют ряд дополнительных характеристик, таких как тип радиоактивного превращения, среднее время жизни, энергия, выделяемая при распаде.

Ядра могут находиться в различных энергетических состояниях и как любая квантовая система имеют свою, присущую только ядру данного нуклида, систему энергетических уровней. Состояние с наименьшей энергией называется основным, остальные – возбужденными. Ядра в возбужденных состояниях неустойчивы и, в отличие от основных состояний, могут находиться в возбужденных состояниях ограниченное время, испытывая спонтанные переходы в состояния с меньшей энергией.

Ниже будет показано (см. §1.7), что разделение на стабильные, нестабильные и возбужденные ядра является до некоторой степени условным, так как они могут характеризоваться рядом общих свойств.

Протонно-нейтронная структура ядра.

Свойства ядер

Заряд ядра
Масса ядра и масса атома

Связь между массой любого тела и его полной энергией

Масса атома

Энергия связи ядра

Cистема центра инерции

Дефект массы ядра

Удельная энергия связи

Максимум удельной энергии связи

Размер ядра
Спин, магнитный и электрический моменты ядер

Проекция момента

Модуль вектора момента

Магнитный момент ядра

Квантовое число спина

Метод ядерного магнитного резонанса

Электрический момент ядра

Возбужденные состояния ядер
Четность

Четность волновой функции

Ядерные силы

Интенсивность ядерного взаимодействия

Нецентральный характер ядерных сил

Изотопический спин

Суммарный вектор изотопического спина

Статистика

Квантовая статистика

Примеры использования статистики

 


Ядерная физика