Типовой
Физика

Лекции

Контрольная

Курс

На главную

Сборник задач по ядерной физике

Спины и четности ядер в модели оболочек

Задача Определить спины и четности возбужденных состояний ядра 12С, которые возникают в результате перехода нуклона из замкнутой подоболочки 3/2 в следующую 1/2 подоболочку.

    В данной задачу удобно принять основное состояние ядра 12С за физический вакуум: |O> = |1s1/2>4 |1p3/2>8 , тогда переход нуклона в следующую подоболочку эквивалентен рождению частично- дырочной пары над вакуумным состоянием. Спин такого возбужденного состояния равен векторной сумме моментов частицы и “дырки”:

sem5_4.gif (757 bytes)
sem5_9.gif (241 bytes)

(3.26)

Низшим по энергии возбужденным состоянием ядра 12С является состояние JP = 2+, Е = 4.44 МэВ.
При энергии 12.7 МэВ находится состояние с квантовыми числами JP = 1+. Столь большое различие в энергиях частично-дырочных возбуждений (9.8) является следствием двух причин. Во-первых, частица и дырка взаимодействуют между собой и энергия их взаимодействия зависит от их суммарного момента (спина состояния). Во-вторых, частично-дырочное представление низших возбужденных состояний ядер является приближенным, волновые функции реальных состояний более сложные.
    Рассмотрим четность частично-дырочных возбужденных состояний. Поскольку четность основного состояния ядра 12С (принятого за физический вакуум) положительна, четность возбужденных состояний равно произведению четности частицы и “дырки”. В данном примере и та и другая имеют отрицательную четность, что дает в итоге положительную четность возбужденного состояния.

ЗАДАЧА 2.3.

Определить какую экспозиционную дозу получает житель района за год, если естественный фон составляет = 10-12 Kл/(кг×с).

Решение.

t = 1 год = 365 × 24 × 3600 с; 

Ответ: 3∙10-5 Кл/кг..

ЗАДАЧА 2.4.

Телом массой m = 60 кг в течение t = 6 ч была поглощена энергия Е=1Дж. Найти поглощенную дозу и мощность поглощенной дозы в единицах СИ.

Решение.

- поглощенная доза;  

  - мощность поглощенной дозы; ;

;

Ответ: 0,017 Гр; 7,7∙10-7 Гр.

Справочник