2015-07-14
988
Все ядра грубо можно разделить на два класса - стабильные и радиоактивные (нестабильные). Стабильные ядра самопроизвольно не распадаются. Нестабильные ядра распадаются, испуская либо электрон, либо позитрон, либо a -частицу, либо раскалываясь на ядра более легких элементов. В стабильных ядрах и в нестабильных, до распада, нуклоны удерживаются силами, являющимися более мощными, чем электрические - адронными. Это следует из того, что имеющиеся в ядре протоны электростатически отталкиваются и, тем не менее, адронное взаимодействие удерживает их от разлетания.
Задача 2. Полагая, что размер ядра гелия равен 10-15м, рассчитайте силу кулоновского отталкивания протонов. Затем, заменяя действие адронного притяжения наличием потенциальной ямы и используя принцип неопределенностей, оцените силу гайзенберговского давления, разрывающую ядро, и, тем самым, силу адронного притяжения. Сравните с кулоновской силой.
Из того, что адронное взаимодействие более чем в сто раз сильнее электростатического, и того, что ядра атомов не слипаются, можно сделать вывод о превышении электростатических сил над адронными на больших расстояниях. Адронные силы являются короткодействующими. В 1935 г. Юкава теоретически предсказал, что потенциальная энергия двух взаимодействующих нуклонов, находящихся на расстоянии r друг от друга, описывается законом
(3)
где параметр r0 - радиус адронного взаимодействия, Q2 - константа адронного взаимодействия аналогичная квадрату электрического заряда (вернее - квадрату заряда, деленному на 4pe0).
