- НУКЛОННЫХ АССОЦИАЦИЙ МОДЕЛЬ
- НУКЛОННЫХ АССОЦИАЦИЙ МОДЕЛЬ
-
- модельатомного ядра, основанная на представлении о ядре как о системе кластеров, <или нуклонных ассоциаций, определённого типа, как правило,
-кластеров. <Простейший вариант Н. а. м. -
-кластернаямодель - был сформулирован в 1937 Дж. А. Уиллером (J. A. Wheeler). Эксперпм. <данные по энергиям связи
лёгких ядер указывают на повышенную энергию связи ядер с равным и чётнымчислом нейтронов (N )и протопов (Z): N = Z = 2п (п - целоечисло). Их можно считать состоящими из
-частиц(
-частичныеядра). К их числу относятся ядра 8 Ве, 12 С, 16O,20Neи т. д. ( п =2, 3, 4, 5). В таких ядрах аномально велика энергия
необходимая для отщепления (отделения) нейтрона; при переходе к соседнемунечётному по нейтронам ядру она уменьшается на 10 - 15 МэВ. В то же времяэнергия отделения
-частицы
мала. <Так, ядро 8 Ве не стабильно относительно распада на две
-частицы, <т. е.
(строгоговоря, такое ядро не существует), в ядре 12 С энергия
= 7 МэВ, в 16 О
= 16 МэВ. В разл. ядерных реакциях
-частичныеядра "охотно" испускают
-частицы. <Среди возбуждённых состояний этих ядер есть состояния с аномально большимиширинами
-переходов
близкими к т. н. вигнеровскому пределу; последний означает, что
-частицына поверхности ядра существуют как "готовые". Перечисленные факты объясняютсяН. а. м.
В Н. а. м. волновая ф-ция ядра с массовымчислом А =4n представляется в виде антисимметризов. произведения . волновыхф-цийописывающих внутр. движение нуклонов в отд.
-кластере, <на волновую ф-цню
описывающую движение кластеров друг относительно друга. Напр., волновуюф-цию ядра 8 Ве в Н. а. м. можно было бы записать в виде
где- радиус-вектор, определяющий положение центра тяжести
-кластера,L- полный орбитальный момент ядра,
- оператор антисимметризации по нуклонам, относящимся к разным кластерам. <При замене оператора
на 1 Н. а. м. переходит в простую
-кластернуюмодель. При этом игнорируется внутр. структура
-кластерови описание
-частичногоядра сводится к задаче совокупности п
-частицс потенциалом взаимодействия
к-рый подбирается по фазам
-рассеяния. <Такое приближение применимо для "рыхлых" систем, как, напр., ядро 8 Ве, <но не годится для более плотных ядер, как, напр., 16 О. В случаеядра 12 С волновая ф-ция
подчиняется Шрёдингера уравнению для системы трёх
-частиц.
В случае большего числа кластеров не существуетпростых точных методов решения ур-ния Шрёдингера. Чаще всего их находят, <предполагая заданную конфигурацию для центров тяжести-кластеров, <напр. равносторонний треугольник или цепочка (для 3-кластерного ядра 12 С),правильный тетраэдр (для 4-кластерного ядра 16 О). Параметры, <определяющие данную конфигурацию, находятся минимизацией
-кластерногогамильтониана.
Н. а. м. используется для описания ядерныхреакций. Наиб. общим подходом здесь является т. н. метод резонирующих групп, <в к-ром для описания рассеяния нуклонов на ядрах применяется волновая ф-циятипа (*), а для описания реакций передачи одного или неск. нуклонов ядру- её обобщения. Упрощённые варианты Н. а. м. используются в теории альфа-распада, атакже для описания f -радиоактивности - спонтанного распада тяжёлыхядер с испусканием тяжёлых фрагментов (напр., ядер 14 С,20Ne,см. Радиоактивность).
Метод, близкий к Н. а. м., - двуцентроваямодель оболочек - используется для описания т. н. молекулярных состоянийядер (ядерных молекул). Такие состояния были обнаружены в лёгких ядрах. <Напр., нек-рые состояния ядра 24Mg интерпретируются как "молекула",состоящая из двух ядер 12 С, находящихся на нек-ром расстояниидруг от друга. Ядерные молекулы описываются волновой ф-цией вида (*) сзаменойна
Получили распространение модели, исходящиеиз кваркового строения нуклона. В них нуклон рассматривается как 3-кварковыйкластер и предполагается также существование мультикварковых конфигураций:6- и 9-кварковых кластеров.
Представления Н. а. м. оказались полезнымии для описания процесса фрагментации нуклонов в ядерных реакциях под воздействиемтяжёлых ионов высоких энергий. В этих ядерных реакциях образуется составнаяядерная система в виде нагретого и сжатого сгустка ядерного вещества (фа й р б о л), к-рый, остывая, расширяется до плотности, примерно вдвоеменьшей нормальной ядерной плотности. Ожидается, что при такой плотностиувеличивается вероятность образования разл. кластеров, к-рые и испускаютсяв процессе распада составной системы.Лит.: Вильдермут К., Тан Я., Единаятеория ядра, пер. с англ., М., 1980.
Э. Е. Саперштейн.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.