Методические рекомендации по изучению дисциплины а основные понятия и термины по Курсу «Теория ядра и элементарных частиц Дорожка стабильности «дорожка» (стр. 2 из 6)

- Если

, то можно применить второй способ определения спина ядра, в котором применяется правило интервалов. Так как все линии данного расщепления соответствуют одинаковым и , то разность для двух состояний и равна , отсюда следует, что интервалы между соседними уровнями относятся как

- В некоторых случаях спин ядра нельзя определить ни одним из описанных способов. Примером является сверхтонкое расщепление каждой из двух линий дублета натрия

. Число компонентов расщепления равно двум, поэтому нельзя пользоваться ни первым, ни вторым случаем. Первым потому, что , следовательно , второй потому что линий всего две и сравнивать не с чем. В таких случаях спин ядра находят методом сравнения интенсивностей компонентов сверхтонкого расщепления. Интенсивность спектральной линии пропорциональна числу компонентов , на которые расщепления энергии взаимодействия магнитного момента ядра с магнитным полем электронов позволяет по результатам измерения абсолютного значения расстояния между линиями рассчитать магнитный момент ядра . Однако эти расчеты требуют знания величины a, характеризующей магнитное поле электронов данного атома в месте расположения ядра. Вычислить можно достаточно точно только для простых атомных систем.

Задания для самоконтроля

1) Каким образом из исследования сверхтонкой структуры спектра можно определить спин ядра

2) Как опытным путем определяют магнитный момент ядра

3) Чем можно объяснить аномальный магнитный момента нейтрона и протона

Основная литература: 1-2, Дополнительная литература: 1-7

Задания для СРС и СРСП

Подготовьте сообщения по следующим темам:

1) Радиоактивность

2) Виды радиоактивности

3) Единицы радиоактивности

4) Защита от радиации

Занятие 5 Лекция 1 ч,, СРСП 1 ч, СРС 1 ч

Тема лекции: Радиоактивные превращения ядер

Цель лекции: Вспомнить материал курса «Физика атома и атомного ядра», углубить все

Вопросы к теме

1 Законы радиоактивного распада

2

распад

3

распад

4

излучение ядер

Тезисы лекционного занятия:

При рассмотрении радиоактивного распада в курсе средней школы и в курсе общей физики мы говорили о законах радиоактивного распада. Поэтому не будем возвращаться к этому вопросу. Рассмотрим систему уравнений, возникающую в случае, если ядра

, возникающие в результате радиоактивного распада ядер , являются в свою очередь радиоактивными. Для этого случая система дифференциальных уравнений приобретает вид:

каждое ядро имеет систему возбужденных состояний, характеризующихся определенными значениями энергии

, момента количества движения, четности и изоспина. И в принципе между ними возможны переходы, если только они не запрещены законами сохранения.

Рассмотрим

распад, как прохождение частицы через потенциальный барьер.

Уравнение Шредингера для всех трех областей записывается в виде:

для первой области

для второй области

для третьей области,

Решение уравнений приводит к

.

Полученный результат легко обобщается на барьер произвольной формы, который можно разбить на ряд прямоугольных барьеров. В данном случае имеем: .

Задания для самоконтроля

1) Изложите теорию Гамова

2) Решите задачи для потенциальной ямы и потенциального барьера применительно к альфа – распаду.

3) Изложите основные положения теории Ферми для бета - распада

Основная литература: 1-2, Дополнительная литература: 1-7

Задания для СРС и СРСП

Повторите капельную модель

Занятие 6 Лекция 1 ч,, СРСП 1 ч, СРС 1 ч

Тема лекции: Модели атомных ядер

Цель лекции: Вспомнить капельную модель ядра и познакомиться с другими моделями

Вопросы к теме:

1 О теориях

2 Капельная модель

3 Область применения капельной модели

4 Модели независимых частиц

5 Принципы построения оболочечной модели

Тезисы лекционного занятия:

Капельная модель была развита в трудах Н. Бора, Дж. Уиллера, Я.И. Френкеля.

Коллективный характер движения частиц ядерной несжимаемой жидкости должен приводить к поверхностным колебаниям формы капли, (без изменения ее объема). Простейшими типами колебаний являются квадрупольные и октупольные. При квадрупольных колебаниях капля принимает форму эллипсоида, при октупольных колебаниях – груши.