Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Ebook Vật lý hạt nhân hiện đại (Phần I: Cấu trúc hạt nhân): Phần 2

Ebook Vật lý hạt nhân hiện đại (Phần I: Cấu trúc hạt nhân): Phần 2 bao gồm chương 3 và chương 4. Chương 3 trình bày ngắn gọn, xúc tích và đầy đủ, những kiến thức cơ bản về cấu trúc hạt nhân. Chương 4 giới thiệu và chọn lọc một số kiến thức cần được tham khảo của cơ học lượng tử để hỗ trợ quá trình học tập và nghiên cứu trong lĩnh vực Vật lý hạt nhân. . | Ch­¬ng 3 CÊu tróc h¹t nh©n H¹t nh©n nguyªn tö lµ mét hÖ nhiÒu h¹t phøc t¹p, ®­îc cÊu tróc tõ c¸c nucleon liªn kÕt víi nhau bëi t­¬ng t¸c m¹nh. Nãi chung, ®Ó m« t¶ ®­îc cÊu tróc h¹t nh©n trong mét tr¹ng th¸i vËt lý, ta ph¶i gi¶i ph­¬ng tr×nh Schroedinger cho hµm sãng vµ n¨ng l­îng cña h¹t nh©n trong tr¹ng th¸i nµy ˆ HA ΨA = EA ΨA . (3.1) Tõ ch­¬ng 1.2 ta ®· biÕt r»ng n¨ng l­îng liªn kÕt trung b×nh cña mét nucleon trong h¹t nh©n lµ kho¶ng 8 MeV, nhá h¬n nhiÒu n¨ng l­îng nghØ cña nucleon (mc 2 ≈ 938 MeV). Ngoµi ra, ®éng n¨ng trung b×nh cña mét nucleon trong h¹t nh©n lµ kho¶ng Ekin ≈ 20 ∼ 40 trong h¹t nh©n sÏ lµ kho¶ng víi v 2 /c2 ≈ 0.04 ∼ 0.09). MeV nªn vËn tèc chuyÓn ®éng cña nucleon v ≈ √ 2Ekin /m ≈ 0.2 c ∼ 0.3 c (t­¬ng øng Do ®ã, d¹ng ph­¬ng tr×nh Schroedinger cña häc l­îng tö kh«ng t­¬ng ®èi tÝnh c¬ (non-relativistic quantum mechanics) lµ mét ®iÓm khëi ®Çu hîp lý cña c¸c ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu cÊu tróc h¹t nh©n. Cho ®Õn nay, hai c¸ch tiÕp cËn chÝnh ®Ó gi¶i ph­¬ng tr×nh (3.1) lµ c¸c vi m« (microscopic approach) vµ c¸c mÉu tËp thÓ (collective model). Trong c¸c ph­¬ng ph¸p vi m«, to¸n tö Hamiltonian c¸c bËc tù do nucleon vµ hµm sãng ΨA 95 ph­¬ng ph¸p ˆ HA ®­îc x©y dùng trªn còng ®­îc t×m d­íi d¹ng hµm phô thuéc t­êng minh vµo c¸c täa ®é kh«ng gian (r ), spin (s) vµ spin ®ång vÞ (t) cña tõng nucleon ˆ HA = − A ∑ i=1 1∑ + v(i, j), 2 A 2 2m ▽2 i (3.2) i̸=j ΨA = Ψ(r 1 , s1 , t1 ; r 2 , s2 , t2 ; . ; r A , sA , tA ). T­¬ng t¸c cÆp v(i, j) = vNN (i, j) + vC (i, j), gi÷a hai nucleon i vµ j , vC (i, j) víi vNN (i, j) (3.3) lµ t­¬ng t¸c m¹nh lµ t­¬ng t¸c tÜnh ®iÖn Coulomb gi÷a i vµ j khi c¶ hai ®Òu lµ proton. VÒ nguyªn t¾c, ph­¬ng tr×nh (3.1)-(3.2) chØ cã thÓ gi¶i chÝnh x¸c ®­îc cho h¹t nh©n víi cã A 4, A=2 vµ A = 3. §èi víi c¸c h¹t nh©n ph­¬ng tr×nh chØ cã thÓ gi¶i ®­îc b»ng mét ph­¬ng ph¸p gÇn ®óng (approximation) thÝch hîp. Ngoµi ra, c¬ chÕ t­¬ng t¸c m¹nh gi÷a hai nucleon rÊt phøc t¹p nªn mçi mét ph­¬ng