原子核内的相互作用

River Chandler

于 2023-10-21 21:03:24 发布

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分类专栏： # 原子核物理文章标签：数学建模算法人工智能机器学习抽象代数

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本文探讨了原子核内核子间的相互作用，重点分析了氘核基态、低能核子散射（n-p散射，p-p散射，n-n散射）以及核力的特性，包括其电荷无关性、自旋依赖性和排斥核心。此外，还提及了核力的介子场理论与量子色动力学的关系。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原子核内的相互作用

氘核基态

$^3S_1$ 和 $^3D_1$ 态的混合

$\psi(SD)=cos\omega\psi(^3S)+sin\omega\psi(^3D)$
$\mu_d=\mu(^3S)-sin^2\omega(u(^3S)-\mu(^3D))$

核子-核子散射

低能核子-核子散射

n-p散射：只有核力

p-p散射：较复杂

n-n散射：n-n散射没有直接实验

低能 p-p 散射和核力的电荷无关性

高能核子-核子散射

核力的主要性质

核力主要性质
- 核力是短程力，其有效力程小于3 fm
- 核力和自旋有关
- 自旋平行的三重态相互作用包括非中心力和自旋-轨道耦合力的作用
- 核力有排斥芯，即当两核子的距离小于0.4 fm时有很强的排斥势，阻止两核子继续接近。
- 核力近似地具有电荷无关性质，即当两核于处于相同的自旋和宇称态时，其核作用势相同，不管这两个核子是np，pp还是nn

对于自旋三重态，势函数可以写成：

$V=V_C(r)+V_T(r)S_{12}+V_{L,S}(r)\vec{L}\cdot\vec{S}$

对于自旋单态，只有中心势 $V_c(r)$ 一项，其余两项为零。自旋单态的 $V_c(r)$ 与三重态的不一样

核力的介子场理论

不难，主要是提醒我们需要学习量子色动力学

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