Характеристика ядерних сил. Енергія ядерних реакцій

Основні характеристики ядерних сил

Ø Ядерні взаємодії між нуклонами дістали назву сильної взаємодії. Про велику взаємодію в них свідчить дуже значна енергія зв’язку, що припадає на 1 нуклон. Якщо знайти середнє арифметичне енергії зв’язку, то отримаємо, що вона знаходиться в межах від 7 до 8,5 МеВ (другі за силою взаємодії – електромагнітні взаємодії, величина яких близько кількох еВ).

Ø Ядерні сили належать до короткодіючих. Дослідження взаємодії α-частинок з ядрами легких елементів показали, що відхилення від закону Кулона починається виявлятися, коли відстань між ядрами дорівнює . На менших відстанях () проявляються ядерні сили притягання. На ще менших відстанях проявляються ядерні сили відштовхування.

Ø Ядерні сили не залежать від заряду нуклона. Наприклад, ядро дейтерію, що складається з протона і нейтрона, характеризується енергією зв’язку, що дорівнює 2,23 МеВ, або в розрахунках на нуклон 1,12 МеВ. Ядро тритію, яке в порівнянні з дейтерієм містить на один нейтрон більше, має енергію 8,48 МеВ. Ядро ізотопу гелію, яке порівняно з дейтерієм містить на один протон більше, має енергію 7,72 МеВ. В обох випадках енергія зв’язку цих ядер значно більша від енергії зв’язку дейтерію. Враховуючи поправку на електричне відштовхування між протонами, приходимо до висновку, що взаємодії між нуклонами (p-n, n-p, p-p) практично однакові. Ця властивість називається зарядовою незалежністю ядерних сил.

Ø Ядерні сили не є центральними, оскільки залежать не тільки від відстаней між нуклонами, а й від взаємодії їх спінів. Наприклад, встановлено, що протон і нейтрон сполучаються і утворюють дейтерій тільки тоді, коли їхні спіни взаємопаралельні ( – антипаралельні спіни; – паралельні спіни).

Ø Ядерним взаємодіям властиве певне насичення. Протон або нейтрон в ядрі зазнає сильної взаємодії не з усіма нуклонами, а лише з обмеженою кількістю сусідніх нуклонів. Наприклад, починаючи з гелію, енергія зв’язку на один нуклон для всіх ядер приблизно однакова, оскільки енергія зв’язку на один нуклон гелію більша, ніж в інших легких ядрах, але такої самої величини, як у складних ядрах. Є підстави вважати, що два протони і два нейтрони утворюють систему насиченої взаємодії. Отже, найбільш стійкими мають бути ядра з однаковою кількістю протонів і нейтронів у ядрі.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 71; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!