Учебник Ядерная и атомная физика для студентов

Cистема центра инерции

Ядро, как и любое материальное тело с массой покоя М₀ не равной нулю, имеет замечательную точку, которая называется центром инерции ядра. Система координат, начало которой находится в точке центра инерции, называется системой центра инерции (СЦИ, см.§4.5). В СЦИ полная энергия E системы нуклонов, связанных в ядро массой М₀, будет равна, согласно (1.3.3),

,

(1.4.5)

где М₀ – масса покоя образующегося ядра в единицах энергии.

Полная энергия отдельного нуклона в СЦИ, совершающего движение в пределах ядра, равна сумме массы покоя нуклона m_0i и его кинетической энергии Т_i:

.

(1.4.6)

Введение в цифровую электронику

Полная энергия системы взаимодействующих нуклонов равна

(1.4.7)

где через U обозначена суммарная потенциальная энергия нуклонов в ядре. Из трех последних формул получаем

(1.4.8)

Из определения энергии связи (1.4.4) и формулы (1.10) имеем Ядерные испытания произвел только Китай

.

(1.4.9)

Сила взаимодействия F_i отдельного нуклона с полем центральных сил, создаваемых остальными нуклонами, и его потенциальная энергия U_iв этом поле связаны соотношением:

(1.4.10)

где r – расстояние нуклона от центра инерции ядра. Поскольку на отдельный нуклон в составе ядра со стороны остальных нуклонов действует сила притяжения, то проекция вектора силы на ось r будет отрицательна. Так как при r→ ∞ потенциальная энергия нуклона U_i→ 0, а величина dU_i/dr в (1.4.10) должна быть больше нуля,то из этого следует, что U_i < 0 (см. рис.1.4.1), т.е. нуклон находится в потенциальной яме. В точке R нуклон захватывается поверхностным слоем ядра, и его потенциальная энергия внутри ядра не меняется. Следовательно, внутри ядра на нуклон не действуют ядерные силы. Суммарная потенциальная энергия Uвсех нуклонов будет, очевидно, так же отрицательна. Если в (1.4.9) U < 0, а |U| > , то DW > 0 и ядро устойчиво. Если же |U| <  , то DW < 0 и нуклоны ядра будут разлетаться подобно свободным частицам.

Таким образом, масса ядра и его устойчивость определяются тем, насколько величина энергии притяжения между нуклонами превышает суммарную кинетическую энергией движения нуклонов в ядре.

 

Другие главы электронного учебника "Электротехника"

Конспекты по Теоретическим основам электротехники ТОЭ

Топология электрических цепей Методы контурных токов и узловых потенциалов Основы матричных методов расчета Резонансные явления Метод эквивалентного генератора Расчет трехфазных цепей Теория поля

Расчеты цепей переменного электрического тока

Линейные электрические цепи Переходные процессы Операторный метод расчета Графические методы расчета Метод кусочно-линейной аппроксимации Динамика вращательного движения твердого тела Момент силы относительно неподвижной точки

Лекции по курсу основы электротехники

Эквивалентные преобразования схем Устройство электрической машины постоянного и переменного тока Синхронные и асинхронные двигатели Трансформаторы

Электрическая цепь и ее элементы

Двухполюсные активные и пасивные элементы Мощность ЭДС Источник тока Эквивалентность источников Резистивный элемент Индуктивный элемент Емкостной элемент

Цепи синусоидального тока

Действующие ток, ЭДС и напряжение Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами Ток и напряжение при последовательном соединении резистивного, индукционого и емкостного элементов

Баланс мощностей Граф электрической цепи