Основы специальной теории относительности и релятивистская механика Билеты к экзамену Прикладная математика и физика Электромагнитное и электростатическое поле Физика твердого тела Основы квантовой механики Релятивисткая механика

Решение задач по ядерной физике

Задача 1.18

С помощью модели ядерных оболочек написать конфигурацию основных состояний ядер: 7Li, 13C и 25Mg.

Решение

Для обозначения орбитальных моментов L электронов в атомных термах используют заглавные буквы S(L = 0), P(L = 1), D(L = 2), F(L = 3), . . . и далее латинский алфавит. При обозначении орбитальных моментов l нуклонов в ядрах используют строчные буквы s(l = 0), p(l = 1), d(l = 2), f(l = 3), . . , и далее латинский алфавит. Во всем другом запись атомных термов и состояний нуклонов в ядрах совпадают.

Чтобы найти распределения нуклонов по состояниям необходимо воспользоваться схемой уровней в модели ядерных оболочек (см., например, К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. ТI. Физика атомного ядра. Издание любого года).

Ядро . В состоянии s1/2 находятся два протона и два нейтрона, а в состоянии p3/2 – один протон и один нейтрон. Следовательно, конфигурация основного состояния ядра  записывается следующим образом: (s1/2)4(p3/2)2, где верхние правые индексы указывают число нуклонов в данном состоянии.

Ядро . В состоянии 1s1/2 находятся два протона и два нейтрона, а в состоянии 1p3/2 – четыре протона и четыре нейтрона и в состоянии 1p1/2 – один нейтрон. Следовательно, ядро   в основном состоянии имеет следующую конфигурацию: (s1/2)4(p3/2)8p3/2.

Ядро . В состоянии 1s1/2 находятся два протона и два нейтрона, а в состоянии 1p3/2 – четыре протона и четыре нейтрона, в состоянии 1p1/2 – два протона и два нейтрона и в состоянии 1d5/2 – четыре протона и пять нейтронов. Следовательно, ядро  в основном состоянии имеет следующую конфигурацию: (s1/2)4(p3/2)8(p3/2)4(d5/2)9.

Американский физик Карл Дейвид Андерсон родился в Нью-Йорке и был единственным сыном Эммы Адольфины (в девичестве Айякссон) и Карла Дейвида Андерсона. После того как семья переехала в Калифорнию, он посещал лос-анджелесскую среднюю школу, окончил ее в 1924 году и поступил в Калифорнийский технологический институт (Калтех), расположенный в окрестностях Пасадены.

Математика Примеры решения задач физика