Баухаус Архитектура Москвы Явление радиоактивности испытания ядерного оружия Физика твердого тела

Энергия связи ядра равна той работе, которую нужно совершить, чтобы разделить образующие ядро нуклоны и удалить их друг от друга на такие расстояния, при которых они практически не взаимодействуют друг с другом.

Модель Гейзенберга

Наряду с классическим кулоновским взаимодействием, гамильтониан содержит чисто квантовый член, зависящий от ориентации спинов. Этот вклад обусловлен обменным взаимодействием. Гамильтониан Гейзенберга

deltaHобм = -J(S1S2),

(13.7а)

J- обменный интеграл

Если J > 0, то delta Eобм= -2J(S1S2), для S1,2 = 1/2: S1S2 = 1/4 J < 0 S1S2= -1/4.
Для большого числа электронов обменная энергия

delta Eобм = -альфа ijJij(S1S2)

(13.7б)

Для 2-х электронов - 4 состояния (2 триплетных и 2 синглетных) Парогазовые электростанции Малая теплоэнергетика

J = 1/2 (ES-Et)

(13.8)

J > 0 -----> Et < ES, J < 0-----> Et > ES

Для атомов водорода интеграл перекрытия имеет вид

J=e2integral(1/r-1/ra2-1/rв1) psi*a(1)psi*в(2)psia(1)psiв(2)dr1dr2.

(13.9)

Обозначения поясняются на рис. (13.5).
    На рисунке 13.6 качественно изображена зависимость J(R/a), где R - расстояние между атомами, а-радиус недостроенной оболочки (d или f)

Рис. 13.5
Рис. 13.5. Пояснение к обозначениям
Рис. 13.6
Рис. 13.6. Качественный вид зависимости J(R/a)

Тяжелые ядра не распадаются самопроизвольно на более легкие ядра с большей энергией связи, так как для того чтобы разделиться, тяжелое ядро должно пройти через ряд промежуточных состояний, энергия которых превышает энергию основного состояния ядра. Следовательно, для процесса деления ядру требуется дополнительная энергия (энергия активации), которая затем возвращается обратно, приплюсовываясь к энергии, выделяющейся при делении за счет изменения энергии связи. В обычных условиях ядру неоткуда взять энергию активации, вследствие чего тяжелые ядра не претерпевают спонтанного деления.
Радиоактивность Воздействие радиации на человека