Ядерные силы зависят от ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. Это подтверждается различным характером рассеяния нейтронов молекулами орто- и параводорода. В молекуле ортоводорода спины обоих протонов параллельны друг другу, а в молекуле параводорода они антипараллельны. Опыты показали, что рассеяние нейтронов на параводороде в 30 раз превышает рассеяние на ортоводороде. Ядерные силы не являются центральными.
Итак, перечислим общие свойства ядерных сил:
• малый радиус действия ядерных сил (R ~ 1 Фм);
• большая величина ядерного потенциала U ~ 50 МэВ;
• зависимость ядерных сил от спинов взаимодействующих частиц;
• тензорный характер взаимодействия нуклонов;
• ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинового и орбитального моментов нуклона (спин-орбитальные силы);
• ядерное взаимодействие обладает свойством насыщения;
• зарядовая независимость ядерных сил;
• обменный характер ядерного взаимодействия;
• притяжение между нуклонами на больших расстояниях (r > 1 Фм) сменяется отталкиванием на малых (r < 0,5 Фм).
Взаимодействие между нуклонами возникает в результате испускания и поглощения квантов ядерного поля - π-мезонов. Они определяют ядерное поле по аналогии с электромагнитным полем, которое возникает как следствие обмена фотонами.
4.1.4. Радиоактивность
Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц.
Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов.
Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.
На рис. 4.1.3 показан классический опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения.
Радиоактивный препарат помещался на дно узкого канала в свинцовом контейнере. Против канала помещалась фотопластинка. На выходившее из канала излучение действовало сильное магнитное поле, перпендикулярное к лучу. Вся установка размещалась в вакууме.
|