Първата идея на размера на ядрото се получават в експериментални изследвания на Rutherford разсейване # 945; частици с енергия
5 MeV преминаващи през тънък филм злато. Установено е, че броят на # 945 частици, разпръснати от много големи ъгли # 952;. почти 180 градуса. Въз основа на това, през 1911 г., Rutherford заключи, че център атом (точка о на Фиг. 1.5.1) на съществува област положителен електрически заряд, свързан с голяма маса концентрира под много малък обем (в сравнение с обема на атома). Въз основа на закона на Кулон за точкови заряди е възможно да се изчисли най-късото разстояние Rmin. към който може да дойде до центъра на ядрото # 945; -particle, плаващи точно към ядро (параметър въздействие В = 0) на. За да направите приравняваме своята първоначална кинетичната енергия на потенциална енергия # 945;-частици с ядрото по време на пълно спиране (опорна точка):
Формула (1.5.1) е валидно при допускане на фиксираната сърцевината когато основната маса М (A, Z) >> m # 945; - тегло # 945;-частици. С приемането на кинетичната енергия # 945 ;. -particle 5 MeV и определяне Z = 79 (злато), ние получаваме Rmin = 4,5 · 10 -12 cm е естествено да тази стойност за горната граница на радиус злато ядро.
Въпреки това, той трябва да се увери, че актьорите от обратната # 945; -particle не прониква в района на положителен заряд на атома, тъй като уравнението (1.5.1) е валидна за всяка точка, както за сферично симетрични несъвпадащи обвинения в краен размер. Внимателна проверка на това предположение е направено от служители на Ръдърфорд през 1913 г. и е установено добро съответствие между експерименталните резултати от разсейване # 945;-частици с изчисления, като се използва формула (1.2.2), е теоретично получени въз основа на закона на Кулон. Установено е, че законът на Кулон държи за Rmin> 3 × 10 -12 cm. Подобни експерименти, извършени с двадесет години по-късно # 945;-частици с енергия по-висока от десет MeV и (получен ускорители) показват, че когато разстоянието между взаимодействащите частици се редуцира до 10 -12 cm резки отклонения, наблюдавани от закона на Кулон и на разстояние по-малко от 10 -12 см. . наблюдавания ефект разпада бързо с разстояние привличане сили, които покриват действието на Кулон сили на отблъскване.
Впоследствие ядра размер, определен по различни начини. Говорейки за размера на ядрото, винаги трябва да се има предвид, че това е доста условно стойност. Ядрото е квантово-механична система няма дефинирана граници. Той се счита за най-точна оценка на размера на ядрото на резултатите от бързо разсейване на неутрони ядра и електрони. Всички експерименти потвърждават предположението на приблизително сферична форма на ядрото, чийто радиус се определя от масово число, както е на
В експериментите на разсейване на бързи неутрони се определя от сърцевина радиуса в ядрата, и малко по-голям радиус стойност атомни взаимодействия, така r0 = (1,3 ÷ 1,4) · 10 -13 cm.
където R0 = 1,08 · 10 -13 · 1/3 cm - разстояние от основния център до точката, където плътността на ядрото намалява наполовина, и # 948; ≈ 0,55 · 10 -13 cm - определя степента на намаление на плътността на ядрената материя. Спадът в ядрената плътност от 0.9 # 961; 0 до 0,1 # 961 0 за всички ядра настъпва в рамките на равни разстояния г = 4,4 # 948 = 2.4 х 10 -13 cm Следователно, светлината ядра. не регион, където плътността на ядрената материя е приблизително постоянна (вж. фиг. 1.5.2).
Свързани статии