Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. — М.:Энергоатомиздат, 2003

В начало   Другие форматы (PDF, DjVu)   <<<     Страница 221   >>>

  

221

Значение спина ядер, у которых он не равен нулю, позволяет судить о числе нуклонов, не входящих в состав альфа-частиц и ориентированных параллельно друг другу. В простейшем случае это число определяется выражением

m

к= . (6.49)

1/2

здесь 1/2 - спиновое число в единицах й. причем в ядрах с нечетным Z в это число входит один из протонов, остальные протоны входят в состав альфа-частиц, образующих основную массу ядра.

Рассмотрение общей закономерности изменения энергии оказывает,

56

что до Ni общий уровень энергии связей, приходящийся на каждый

28

добавленный нейтрон, растет с увеличением относительной атомной массы.

61 62 62 Например, переход от Ni к Ni дает 10,59 МэВ, а переход от Си

28 28 29

63

к Си - уже 10,85 МэВ, т.е. в присутствии дополнительного протона

29

дополнение нейтроном при том же количестве нейтронов дает большее приращение энергии связей.

Объяснение может заключаться в том, что при общем большем числе нуклонов упаковка их получается несколько более плотная, вихри плотнее прижимаются друг к другу, за счет чего площадь

соприкосновения нуклонов в пограничных слоях возрастает, и энергия связей взаимодействия нуклонов увеличивается.

Итак, ядра можно рассматривать как:

1) включающие в свой состав альфа-частицы, число которых

определяется ближайшим к атомному номеру числом, делящимся на 4, но не большим, чем ближайшее к Z четное число;

2) включающие в свой состав параллельно ориентированные

нуклоны, число которых равно к;

3) включающие в свой состав пары нейтронов, ориентированные взаимно антипараллельно, число которых равно разности

п=А-N-k

(6.50)

222

29

Так, например, Р с Е = 239,286 МэВ и /" = 1/2 состоит из семи

15

альфа-частиц (та = 7), для чего необходимы 28 нуклонов и еще 1 протон

29 28

со спином 1/2. Приращение энергии Р по сравнению с Р составляет

15 14

28

17,87 МэВ, что означает, что в составе Р присутствовало только 6

15

альфа-частиц. Седьмая альфа-частица образовалась при присоединении 14-го нейтрона (29-го нуклона), что и дало столь большой прирост энергии взаимодействия (табл. 6.12).

В составе 30Р (Е = 250,6119 МэВ, 1Ж =1) по-прежнему семь альфа-частиц, протон и нейтрон образуют соединение типа дейтрона, имеющего спин, равный 1. Здесь возможно и другое толкование: протон и нейтрон имеют параллельные спины, и их осевые потоки в данном ядре не замыкаются.

В составе 31Р (Е = 262,918 МэВ, 1Ж = 1/2) также семь альфа-частиц, добавленный нейтрон присоединен антипараллельно к нейтрону.

В составе 32Р (Е = 270,865 МэВ, 1Ж = 1) по-прежнему семь альфа-частиц, добавленный нейтрон присоединен антипараллельно к протону, образуя дейтрон со спином, равным 1, при этом магнитные моменты вычитаются (д = -0,2523дя).

Таблица 6.12

АЕ, МэВ

Г

д/дя

17,87

1/2+

-

11,33

1+

-

12,30

1/2+

+1,1317

7,94

1+

-0,2523

10,1

1/2+

6,57

1+

На основе изложенного можно рассмотреть вероятную структуру сложных ядер.

Ах

Е, МэВ

28

Р

15

224,419

29

Р

239,286

30

Р

250,6119

31

р

262,918

32

Р

270,855

33

р

280,9594

34

Р

287,520