az atommagok alaptulajdonságai
DESCRIPTION
Az atommagok alaptulajdonságai. Atommag és részecskefizika 5. előadás 2009. március 9. Izotóptérkép. a széle csipkés a stabil magok völgye N=Z egy darabig görbül a nagy neutronszám felé nem folytonos terület: szigetek, szakadások mágikus vonalak. Az atommagok mérete. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/1.jpg)
Az atommagok alaptulajdonságai
Atommag és részecskefizika 5. előadás 2009. március 9.
![Page 2: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/2.jpg)
Izotóptérképa széle csipkés a stabil magok völgye N=Z egy darabig görbül a nagy neutronszám felé nem folytonos terület: szigetek, szakadásokmágikus vonalak
![Page 3: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/3.jpg)
Az atommagok mérete
• Nagyenergiájú elektronszórás• anomális Rutherford-szórás• müonatomok karakterisztikus
röntgensugárzása• neutronok elnyelődése
![Page 4: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/4.jpg)
Nagyenergiájú elektronok szóródása
Hofstadter, R., et al., Phys. Rev. 92, 978 (1953).
)()()( qFdd
dd
Mott
)( r
![Page 5: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/5.jpg)
Ekvivalens magsugár• egyenletes sűrűségű R sugarú gömb
• általános sűrűségű atommag
• Azon egyenletes sűrűségű gömb sugara, melynek <r2>-a azonos az adott sűrűségeloszlás <r2>-val.
22
53
)( RdVrregyenletes
222
53
)(EQRdVrrr
![Page 6: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/6.jpg)
Elektronszórás-kísérletek eredményei
• A sűrűség állandó az atommagok közepénél• ez az állandó a stabil atommagoknál meg is
egyezik• diffúz széle van
REQ=1,2 fm A1/3
• az atommagok sűrűségeloszlását jól leírja a Woods-Saxon-alak:
a
rr
er
0
1)( 0
R.D. Woods and D.S. Saxon, Physical Review 95, 577-578 (1954).
![Page 7: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/7.jpg)
Anomális Rutherford-szórás
Ha <0 azaz b>b0 akkor nem érnek össze az atommagok Rutherford-szórás szögeloszlását kapjuk
>0 esetén levágást tapasztalunk
szóródási szög
0
Adott szögben mérve a szóródott alfa-részecskéket,egyre nagyobbbombázó energiákonegyszer csak egymáshoz ér a két atommag
E>20 MeV, hogy hozzáérjen a céltárgyhoz
bombázó energia
v u
![Page 8: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/8.jpg)
Anomális Rutherford-szórás
• A legkisebb megközelítés fele centrális ütközésben
• legkisebb megközelítéskor perdület: mur=mbvenergia:
2
21
2
21
2
2
221
mvZZke
aaZZke
mv
ramv
vrb
mrZZke
mumv2
2
2
21
2
22
21
21
21
2
02 22
b
atgbarr
)2/sin(
111
)2/sin(
)2/cos(111
2
2442222
aaa
ba
abar
Mechanikábantanultuk
![Page 9: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/9.jpg)
Eredmények
• REQ = a(1+1/sin(0/2))
• Sok mérés alapján: REQ=1,4 fm A1/3
Elektronszórás r0=1,2 fm
Anomális Rutherford-szórás r0=1,4 fm
Különbség: kölcsönhatás: elektromos – nukleáris elektromos magsugár < nukleáris magsugár neutronbőr
![Page 10: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/10.jpg)
Müon-atomok karakterisztikus röntgensugárzása
![Page 11: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/11.jpg)
Cseppmodell• V ~ A • állandó maganyag sűrűség• összenyomhatatlan nukleonok• magerő: szomszédok között
távoliakat nem vonza, nagyon közel taszítóolyan mint a Van der Waals!az is másodlagos kcsh.!
• EM: minden proton között
![Page 12: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/12.jpg)
Atommagok kötési energiája
• Egy nukleonra jutó
kötési energia
![Page 13: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/13.jpg)
Félempírikus kötési formula
• Weizsäcker, FEKF
• térfogat • felület• Coulomb
• szimmetria
![Page 14: Az atommagok alaptulajdonságai](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061605/568153b7550346895dc1b8c2/html5/thumbnails/14.jpg)
Energiaváltozás béta-bomlásban
protonszámneutronszám