Page 183 - основы милогии 1999

Бсляси М.И. " Основы ми,'югии". Г>99 и,д. .
ядро” состоит не более чем из 300 нуклонов и размер R ядра превосходит среднее расстояние
г между нуклонами всего в несколько раз (.R/rcp ?А,/3, что для известных ядер меньше 7).

2.1.3. ОБОЛОЧЕЧНАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА (М. Гепперт-Маер, И.Х.Д. Йенсен, 1949-
1950).
Еще в начале развития ядерной физики на основе обнаружения так называемых
“магических чисел” протонов и нейтронов в ядре атомов (2,8,20,50,82,126) было предложено
использовать оболочечную модель, успешно “работающую” в теории электронных оболочек
атома. Оболочечная модель ядра и ее последующие модификации объясняют чрезвычайно
широкий круг экспериментальных данных по спектрам возбуждений ядер вплоть до энергий
3-5 Мэв. Оболочечная структура проявляется и при более высоких энергиях возбуждения - до
30-50 Мэв, соответствующих возбуждению нуклонов внутренних оболочек.
В оболочечной модели предполагается, что нуклоны движутся независимо друг от друга
в некотором среднем потенциальном поле (потенциальной яме), создаваемом движением всех
нуклонов ядра (самосогласованном поле). Потенциал зависит от расстояния до центра ядра.
Нуклоны в поле с таким потенциалом находятся на определенных уровнях энергии. В основном
состоянии они заполняют нижние уровни, причем в соответствии с принципом Паули, в одном
состоянии может находиться не более одного протона и одного нейтрона. Основное
предположение оболочечной модели - о независимом движении нуклонов в самосогласованном
поле находится в противоречии с гидродинамической моделью. Поэтому естественно, что те
характеристики ядра, которые хорошо описываются гидродинамической моделью (например,
энергия связи ядра) плохо или совсем не объясняется оболочечной моделью.

2.1.4. ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА. (Дж. Рейнуотер, 1959 г., О. Бор и Б.
Моттельсон, 1950-1953 гг).
Эта модель примиряет исключающие исходные положения гидродинамической и
оболочечной моделей. В этой модели предполагается, что ядро состоит из внутренней
устойчивой части - остова, образованного нуклонами заполненных оболочек, и внешних
нуклонов, движущихся в поле, создаваемом нуклонами остова. Остов может изменять свою
форму под влиянием наружных нуклонов, колебаться. Его движение описывается
гидродинамической моделью. Внешние же нуклоны движутся в поле остова, которое, однако,
в отличие от оболочечной модели, изменяется за счет взаимодействия с этими внешними
нуклонами.
Обобщенная модель объяснила большие квадрупольные моменты некоторых ядер тем,
что внешние нуклоны таких ядер сильно деформируют остов, он становится несферическим -
вытянутым или сплюснутым эллипсоидом. Деформированное ядро может вращаться (вокруг
оси перпендикулярной оси деформации), что объясняет наблюдаемые на опыте вращательные
уровни возмущенного ядра. В обобщенной модели полный спин ядра складывается из моментов
количества движения внешних нуклонов и момента количества движения деформированного
остова. Колебанию остова соответствуют уровни, которые также обнаруживаются на опыте.
Обобщенная модель позволила провести классификацию уровне энергии ядра - ввести понятие
одночастичных (связанных с возбуждением наружных нуклонов) и коллективных
(вращательных и колебательных, связанных с возбуждением остова) уровней ядра, определить
энергии уровней, спин, четность.

2.1.5. МОДЕЛИ ПАРНЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ
Обобщенная модель также столкнулась с трудностями в объяснении опытных данных,
особенно в тех ядрах, в которых вне остова движется несколько нуклонов. Естественный путь
улучшения обобщенной модели - учет их взаимодействия. Это взаимодействие существенно
отличается от взаимодействия пары свободных нуклонов и называется остаточным