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  • 1 # 使用者4141082436059

    原子裂變的研究,原子能的應用已經達到成熟的地步。但是,利用強互相作用解釋原子核裂變還是第一次。以往原子核能量都是透過實驗,獲得所有核素後,以原子核的質量差來計算原子核的裂變或聚變能量的。

    利用強互相作用 解釋原子核 裂 變還是第一次。因為此前還沒有發現強互相作用公式。

    根據能量守恆,衰變產物的兩個新的原子核的強互相作用所產生的能量就等於母核的靜止能量與新核的能量之差加上粒子帶走的能量。像原子核衰變α粒子產生能量那樣。於是可以給出衰變的能量計算式 (22-1) 攜帶的能量。R 是母核發射α 粒子時,α粒子到母核中心的平均距離 。根據核子平均結合能公式。 (22-2)在原子核中當核力與庫倫力平衡 時,把有關數值代入上式得到 (22-3) 此式表明,當原子核內的質子到原子核 質心的距離等於R" 時,核力就與庫倫力平衡。稍大於R" 時,核力變小,庫倫斥力佔優勢,質子就會很容易從原子核中逸出。當兩原子核之間的距離大於2R" 時就不會產生核反應。以 2R"為半徑的體積就是核反應的臨界體積。當原子核半徑大於時就認為沒有核力了。從(22..3)式看出,原子序數Z很小時,R" 值會稍大一些。實驗也證明了這一點。核子距離公共質心越遠。在原子核振動中,當核子距離原子核中心大於R" 時,核子會脫離原子核的束縛,形成原子核會發射質子p 或 發射中子 n 。由(22.3)式可知,當Z大於82 的那 些原子核更容易發射 α 粒子。也就是說,帶電粒子α,被髮射時,這些粒子與原子核的中心距離必定大於R" 。.所有元素都必定存在不穩定的核素,而且絕大部分核素是不穩定的,穩定核素僅是少數。如衰變由(22.1)式可以給出,當α衰變時,α粒子與原子核中心的距離R"" 等於 (22-4)根據 結構,原子核內的核子分佈是沿橢球分佈的。α粒子與原子核中心的最大距離 就是其中一個α粒子處在橢球長軸的一個端點上。藉助B 1 值和B值,從(22.4)式可以得到α粒子到原子核中心的最大距離 的表示式 (22-5)這表示一個核子從平均半軸的端點移動到了長半軸端點,此端點到原子核中心的距離。同理可以給出 (22-6)

    這是 衰變時,電子,正 電子與原子核中心的最大距離的表示式。以上兩 式中R""" 的值不是粒子脫離原子核束縛時的臨界距離,而是粒子處在橢球長軸的一個端點到原子核中心的距離。E β表示電子或正電子攜帶的能量。作者認為,附著在原子核橢球長軸一個端點的粒子如果要脫離原子,這個粒子就必須處在原來橢球框架的長軸一個端點上,在原子核的振動中,橢球體原子核的中心也必須移到了原來橢球框架長軸的另一個端點上。這樣粒子已經不附著在橢球形原子核上了,而是處在原子核振動的軌道橢園長軸的一個端點上。當粒子到原子核中心的距離等於2R""" 時。這個粒子受到的核力將為零,粒子脫離了原子核的束縛。這個距離 稱之為臨界距離 。

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