第二节:核质量 可以设想,核电荷(Ze)是从无限远处移来, 从核心开始逐层积聚起来的。取r→r+br 这一层考察。这一层的电量cq=4xdp ,此时,内层电荷球还有电荷=3x将原子的结 移过来,外力做的功为=4xQmb合能 ♀注意到=43则构成半径为的电荷球外力功质量公式 第 七 为 31(ze) 章 54xE。R 原而每个质子形成时的外力功为 而质子是 子 核早已经存在的基本单元,这部分功应从W中扣除 原子物理学 理 概 故B 31(Ze) 3Z(2-1) 论 5 4T6o R R R 首页■上一页下一页
2 0 3 1 5 4 e R 可以设想，核电荷(Ze)是从无限远处移来， 从核心开始逐层积聚起来的。取 r r dr → + 这一层考察。这一层的电量 2 dq r dr = 4 ，此时，内层电荷球还有电荷 4 3 3 Q r = 将 dq 移过来，外力做的功为 3 2 0 0 1 4 4 4 3 4 Q r r dr dW dq r = = 注意到 3 4 / 3 Ze R = 则构成半径为R的电荷球外力功 2 0 0 3 1 ( ) 5 4 R Ze W dW R = = 为 而每个质子形成时的外力功为 2 2 2 0 0 3 1 ( ) 3 ( 1) [ ] 5 4 5 4 c Ze e Z Z e B Z R R R − = − = 而质子是 早已经存在的基本单元，这部分功应从W中扣除。 故 第二节:核质量 第 七 章 : 原 子 核 物 理 概 论 原子的结 合能 质量公式 首页 上一页 下一页
第二节:核质量 4)非对称能B Z≠N时,使得结合能减小 实验表明,z=N,即质子和中子相等的核最 稳定,亦即放出的结合能最大,Z<N或ZN时,核 相对地不稳定,使得核放出的结合能减小,并且p原子的结 这一项在(Z-N)一定时与A成反比,亦即 能 2-M)。引入比例系数 质量公式 第七章 则B (z-N) sv 5)奇偶能Bz,N取奇,偶数进行不同搭配时, 子结合能各不相同 核 原子物理学 物研究表明,对于不同的核,Z,N的搭配可以分为 概偶-偶核、奇A核(包括奇-偶和偶·奇两种)、奇奇 论 首页■上一页下一页
4）非对称能 B sym —— Z N 时，使得结合能减小 Z = N 2 ( ) sym ~ Z N B A − 。引入比例系数 sym ，则 2 ( ) sym sym Z N B A − = 实验表明， ，即质子和中子相等的核最 稳定，亦即放出的结合能最大，Z<N或Z>N时，核 相对地不稳定，使得核放出的结合能减小，并且 这一项在(Z-N)一定时与A成反比，亦即 5）奇偶能 Z，N取奇，偶数进行不同搭配时， 结合能各不相同 研究表明，对于不同的核，Z，N的搭配可以分为 偶-偶核、奇A核（包括奇-偶和偶-奇两种）、奇奇 B 第二节:核质量 第 七 章 : 原 子 核 物 理 概 论 原子的结 合能 质量公式 首页 上一页 下一页
第二节:核质量 核共三种情况,前者最稳定,相应的结合能较 大奇奇核最不稳定,相应的结合能较小专交 引入比例系数O则B可以表示为 +o 偶偶核 中原子的结 能 B 0 奇A核 0奇奇核 质量公式 第 七综合以上考虑, Weizsacker公式可以表示为 章 + 核 原子物理学 A 概 Weizsacker公式的计算结果与实验结果吻合的和好。 论 首页■上一页■下一页
核共三种情况，前者最稳定，相应的结合能较 大；奇-奇核最不稳定，相应的结合能较小。 引入比例系数 则 可以表示为 偶偶核 奇A核 奇奇核 综合以上考虑，Weizsacker 公式可以表示为 Weizsacker公式的计算结果与实验结果吻合的和好。 B 1 A 2 + − 1 A 2 − − ( ) 2 2 1 1 2 s c sym A Z N A z A A − − − − − − + B = 0 B= 1 A 2 + − 1 A 2 − − 0 第二节:核质量 第 七 章 : 原 子 核 物 理 概 论 原子的结 合能 质量公式 首页 上一页 下一页
第三节:核力 到目前为止,我们已经接触过的力有万有 引力、浮力、张力、分子力、摩擦力和电磁 力 中核力的性 质 核力与介 第 这些力可以归结为两类相互作用,即引力相 子 幸互作用和电磁相互作用,但是在原子核内,质 子间强烈的库仑斥力却没有使质子彼此离去。 原可见,核内存在着一种强相互作用足以克服质 核子间的斥力,这种作用对应的力就是核力。 原子物理学 物 理 概 论 首页■上一页下一页
第三节:核 力 到目前为止，我们已经接触过的力有万有 引力、浮力、张力、分子力、摩擦力和电磁 力. 这些力可以归结为两类相互作用,即引力相 互作用和电磁相互作用，但是在原子核内， 质 子间强烈的库仑斥力却没有使质子彼此离去。 可见， 核内存在着一种强相互作用足以克服质 子间的斥力，这种作用对应的力就是核力。 核力的性 质 核力与介 子 第 七 章 : 原 子 核 物 理 概 论 首页 上一页 下一页
第三节:核力 1.短程性的强相互作用 所谓短,是说这种力的作用距离不大于10+1m 所谓强,是指这种力比万有引力和静电力要强p核力的性 质 的多,比如两核子之间的引力势能大约在 核力与介 第10-3MF量级;质子间的静电势能为072M 子 七 章 1而核子间的平均结合能为86M 原 子由此不难看出与三种势能相对应的引力,静电 原子物理学 物 概力和核力的大小之间的关系。; 论 首页■上一页下一页
1.短程性的强相互作用 所谓短，是说这种力的作用距离不大于 m 15 10− 所谓强，是指这种力比万有引力和静电力要强 的多，比如两核子之间的引力势能大约在 MeV 36 10− 量级；质子间的静电势能为 0.72MeV 而核子间的平均结合能为 8.6MeV 由此不难看出与三种势能相对应的引力，静电 力和核力的大小之间的关系。； 核力的性 质 核力与介 子 第三节:核 力 第 七 章 : 原 子 核 物 理 概 论 首页 上一页 下一页