Ядроның жалпыланған моделі

Ядроның қабықтық моделіндегі сфералық симметриялық потенциалға оның құрамындағы барлық нуклондардың үлесі бар. Сондықтан ол қатып қалған, өзгермейтін бола алмайды. Ол нуклондардың өозғалысы мен өзара әсерлесуіне тәуелді болуы керек. Оған толған қабықтан (іргеден) тыс нуклондар да өз үлесін қосады және бұл үлес осы нуклондардың n санына тәуелді болуы керек.

Толған немесе толған дерлік қабықты ядролар үшін сфералық симметриялы потенциал қосымша нуклондардың ұйытқутышы (толқытушы) әсеріне берік болады. Сондықтан, қосымша нуклондардың аз саны үшін потенциал, демек ядроның пішіні де сфералық симметриялы күйінде қалады. Мұндай ядролардың қозған күйлері сфералық симметриялы пішініне қатысты квадруполдік тербелістермен анықталады.

Толған қабықтан тыс нуклондардың саны өскен сайын олардың қозғалысының өздік үйлесімді потенциалға әсері күшеййеді. Нәтижесінде сфералық симметриялық потенциалдың қаттылығы азайып, тербелістік деңгейлер төмендейді.

Ақырында, нуклондардың кейбір жеткілікті саны кезінде ядроның сфералық-симметриялы түрі орнықсыз, немесе, потенциалық энергияның ең кіші мәні сфералық асимметриялы ядроға сәйкес келетін болады.

Кванттық механикада сфералық асимметриялы ядро айнала алады. Демек, оныі айналмалы еркіндік дәрежелері, немесе, энергияның айналмалы деігейлері болады. Сфералық ядролардың тербелмелі еркіндік дәрежелері де сақталады, бірақ тербелу жиіліктері (осцилляторлық деңгейлердің энергиясы) төмен болады. Сфералық емес потенциал, әрине, бірбөлшектік деңгейлерді де өзгертеді. Сонымен, сфералық емес ядролардың энергиялық деңгейлер жүйесі бірбөлшектік деңгейлер мен нуклондардың ұжымдық қозғалысына (айналу, тербелу) тән деңгейлерден тұрады.

Толған деңгейлерден тыс нуклондар көбейген сайын ұжымдық әсерлесудің ықпалы арты түсіп, ақырында ол сфералық толған қабықтардан құрылған іргеге әсерін тигізе бастайды.

Сонымен, нуклондардың өзара әсерлесуінен туатын ядроның асимметриясын елеу мынадай нәтижелер береді:

1. Сфералық емес потенциалық шұңқырда бірбөлшектік деңгейлер болуы kерек. Олар сфералық шұңқыр үшін кіргізілген күйлерден өзгеше болуы тиіс.

2. Жабық қабықтан тыс нуклондардың саны көп емес ядроларды, осы нуклондардың ядроның бетімен әсерлесуі тербеліс деңгейлерін туғызуы мүмккін.

3.Толған қабықтан тыс нуклондардың саны көп ядроларға айналу деңгейлері тән болуы тиіс.

Орытынды

Қорытындылай келе, осы тақырыпты оқып, зерттеу барысында атом ядросы, атом ядросының құрылысы және атом ядроларының моделдері тақырыптары бойынша көптеген мәліметтер жинақтадым.

Ядро деп, атомның барлық массасы және оның электрлік заряды жинақталған, атомның орталық бөлігін айтады. Ядроның пішінін сфералық деп қарастыруға болады. Ядроның өлшемі атомның өлшемімен салыстырғанда шамамен 105 еседей кіші.

Атом ядросын 1911 жылы Э.Резерфорд ашқан болатын. Ол өз тәжірибелерінде аса шапшаң бөлшектер жұқа алтын фольгадан шашыраған кездегі бұрыштық таралуын зерттей келе атомның планетарлық моделін ұсынды. Ол бойынша оң зарядтар Томсон моделіндегідей бүкіл көлемде таралмай, керісінше оның орталығында жинақталды.Оны атом ядросы деп атады.

1914 жылы Э.Резерфорд атомның құрамына протондар кіретінін көрсетті. Ал, 1932 жылы Дж.Чедвик нейтронды ашқаннан кейін, ядро протондар мен нейтрондардан тұратындығы түсінікті болды.

Ядролық моделдер - атом ядросының қасиеттерін сипаттайтын әдістерді анықтайды. Әр модел ядролық құбылыстардың белгілі бір тобын ғана бейнелей алады.

Жақсы модел, біріншіден, ядроның негізгі күйінің сипаттамаларын (спинін, жұптылығын, магниттік диполдық, электрлік квадруполдік моменттерін және т.б.), екіншіден, ядролардың қозған күйлерінің сипаттамаларын (ең алдымен қозған күйлердің спектрін), үшіншіден, ядроның динамикалық сипаттамаларын (мысалы, қозған күйдің, радиациялық көшу ықтималдылығын) дұрыс түсіндіруі керек. Кез-келген моделдің ядроның барлық қасиеттерін толық түсіндіре алмайтыны анық. Сондықтан, ядролық физикада ядроның көптеген моделдерін қолданады.