Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Вавилов С.И. Большая советская энциклопедия Том 03
 
djvu / html
 

460
АТОМНОЕ ЯДРО
достаточной точностью измерить массы тяжелых изотопов, сколько, в основном, в результате изучения (на обогащенных изотопах) порога реакций 1-1 и Ч-Р> дающих непосредственно энергию связи последнего из присоединенных к ядру нуклонов. В 1949 уже проведены измерения для ряда ядер, и несомненно эти и аналогичные исследования ядерных реакций являются главным экспериментальным направлением для окончательного установления иериодич. закономерностей в строении А. я. и разработки детальной теории ядра.
На цветной диаграмме приведена также кривая «упаковочных» коэфициентов, построенная по данным, опубликованным до 1950. Так как массы тяжелых изотопов измерены значительно менее точно, чем легких, и известны только для немногих ядер, то ход кривой после цинка намечен пунктирной линией. Хотя ход крисой для средних и тяжелых ядер известен только в первом приближении, можно отметить излом кривой в конце стабильных ядер, связанный, вероятно, с приближением к концу намечающегося в системе А. я. периода. Как видно из цветной диаграммы точки на обеих кривых, соответствующие энергии связи центральных изотопов (через к-рые проходит линия А), лежат выше, чем у изобарных им радиоактивных (цветные точки) и стабильных периферических изотопов (Сг50, FeM).
Заряд. Наряду с массой ядра основной характеристикой А. я. является заряд. Величина заряда равняется Ze, где Z число протонов, а е заряд протона. Экспериментально заряд А. я. определяется по спектрам рентгеновых лучей и более прямым способом по рассеянию а-частиц А. я.
Размеры. Наглядно А. я. можно представить в виде шарика, хотя надо иметь ввиду, что представ-лэние о радиусе и форме ядра нельзя полностью отождествить с аналогичными представлениями для макроскопических тел (см. Квантовая механика). Размеры А. я. можно таким образом охарактеризовать величиной ядерного радиуса, т. е. расстоянием, на к-ром начинает сказываться действие специфических ядерных сил (см. ниже). Радиусы различных А. я. можно изучать по рассеянию ядрами о-частиц. Наблюдения показывают, что нек-рая доля а-частиц рассеивается (см. рис. 1) на весьма большие углы, что обусловлено непосредственным столкновением а-частиц с А. я. Изучение рассеяния а-частиц А. я. показывает, что существует отклонение от кулоновского рассеяния, обусловленное действием специфических ядерных сил. Величина радиуса ядра может быть получена из этих данных, а также из теории а-распада, из значений поперечного сечения А. я. для быстрых нейтронов и из данных по .-рас-паду «зеркальных» ядер (см. Радиоактивность). Различные методы дают значения радиусов А. я. порядка 10-13 см (2-З-Ю- см для Не и 9-10-13сл» дляи). Полученные значения радиусов А. я.показывают, что объем А. я. увеличивается пропорционально числу частиц в А. я., а объем, приходящийся на одну частицу, в среднем постоянен. Из этого следует, что плотность ядерного вещества в различных А. я. примерно одинакова, порядка 1,4-1014 г/см3. Свойства А. я. и электронная оболочка атомов. Детальное изучение спектров атомов показало, что, хотя строение электронной оболочки атомов и основные физико-химич. свойства определяются только зарядом ядра, нек-рые особенности в спектрах обусловлены другими свойствами А. я. Поэтому исследование спектров атомов также позволяет изучить ряд свойств А. я. Различия
в массе и радиусе А. я. могут приводить к смещению> энергетич. уровней и частот спектральных линий в результате различных причин. Движение ядер относительно друг друга в молекулах сказывается на ротационном и вибрационном спектрах молекул. В спектрах легких А. я., в особенности у водорода, наблюдается эффект, связанный с тем, что А. я. не неподвижно, а движется вместе с электронами вокруг общего центра тяжести системы. Изучение изотопического смещения в спектрах (т. е. смещения, вызванного различием в массах изотопов элемента) может быть использовано для обнаружения изотопов и определения их масс (см. Изотопы).
Влияние величины радиуса А. я. особенно сильно-сказывается на электронах, находящихся вблизи ядра, функции распределения электронной плотности к-рых имеют максимум в области А. я. (см. Квантовая механика) и на к-рые могут действовать (еще-недостаточно выясненным образом) специфические ядерные силы. Большая величина этого эффекта при переходе от Sm150 к Sm162, вероятно, связана с недавно открытой а-радиоактивностью Smli2( и показывает, что значения радиусов могут довольно значительно различаться и у А. я. с близкими значениями массовых чисел.
Моменты А. я. Ряд особенностей в спектрах обусловлен существованием у А. я. механического (/), магнитного ( л) и квадрупольного ( Существование кратных значений / вызывает предположение, что спины р н п, составляющих А. я. (/ --Vs и 1р=1Л), складываются аддитивно, ориентируясь относительно друг друга параллельно или антипараллельно. Сравнение/у соседних А. я., однако, показывает, что значения А. я. могут меняться при прибавлении одного р или п самым различным образом, что связано, невидимому, с перестройкой А. я.
А. я. имеют также магнитный момент. Экспериментально величина ц определяется из измерения т. н.
гиромагнитного отношения g = --. Величина магнитных моментов дается в ядерных магнетонах цл -- - = 5,05-Ю-24 -- (е- заряд электрона,
AYflC Га уС
т - масса протона, с - скорость света). Магнитные моменты А. я. в отличие от / не являются целыми

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710


Большая Советская Энциклопедия Второе издание