Yadro shakli va kvadrupol momenti

YAdro shakli va kvadrupol momenti
1950-yilda J.Reynuiter yadro shaklining sferadan siljiganini aniqladi. Bunday gipotezani O.Bor va B.Motelsonlar 1951-1953-yillarda rivojlantirdilar.
YAdro kvantomexanik tizimdir. CHunki nuklonning yadroda harakatini bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan zarracha harakati deb qarash mumkin. Har bir nuklon tashqi maydonda bo‘ladi, bu maydonda har bir nuklon harakat qiladi.
YAdroning muvozanatdagi shakli ichki kvodrupol momenti to‘g‘risida axborot beradi. Kvadrupol momenti bo‘lishi yadroning sferik bo‘lmaganidan dalolat beradi. Kvadrupol momentiga ega bo‘lgan yadro aylanuvchi ellipsoid shakliga ega. U deformatsiya parametri bilan xarakterlanadi:
 =  ,
bunda simmetriya ob’ektining uzunligi (ellipsoida o‘qining uzunligi) bo‘lsa, unga perpendikulyar o‘q uzunligi.
Agar yadro zaryadi Ze bo‘lib hajm bo‘yicha bir tekis taqsimlangan bo‘lsa va , unda kvadrupol momenti quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

Odatda deformatsiya parametri 0,01 dan 0,02 kattalikka ega bo‘ladi
YAdroning bog‘lanish energiyasi
YAdroning bog‘lanish energiyasiga yadroni alohida protonlar va neytronlarga to‘liq parchalash uchun ketgan energiyaga aytiladi. Bog‘lanish energiyasi-nuklonlarga kinetik energiya bermasdan nuklonlar orasidagi bog‘lanishni (o‘zaro aloqani) uzish uchun kerak bo‘lgan energiyaga aytiladi. Bu ishning kattaligi bog‘lanish energiyasi yoki yadro barqarorligining o‘lchamidir.
Agar yadroni uni tashkil qiluvchi nuklonlarga ajratmoqchi bo‘lsak, bog‘lanish kuchining ta’siriga qarshi ish bajarish kerak bo‘ladi. Bog‘lanish energiyasi yadroning mustahkamligini xarakterlaydigan kattalik.
Misol: YAdrodan bir protonni ajratish uchun sarf qilinadigan minimal energiya , yadroning bog‘lanish energiyasi ( bilan yadroning bog‘lanish energiyasi farqiga teng bo‘lgan energiyaga aytiladi:
. (1)
Xuddi shunday yadrodan bir neytronni ajratish uchun sarflanadigan minimal energiya:
(2)
YAdrodan bir zarrachani ajratib olish uchun sarf qilinadigan minimal energiya:
(3)
bu erda -zarrachalarning bog‘lanish energiyasi.
Kular munosobatida yadroning massasi va bog‘lanish energiyasi o‘rtasidagi yadroning bog‘lanish energiyasi quyidagi formula bilanhisoblanadi:
, (4)
Massa energiya birliklarida berilgan bo‘lsagina bu formula ishlatiladi. Formula (4) dagi barcha zarralar massasi tinchlikdagi massalar qabul qilinadi. Formula (4) dan hisoblashlar olib borish maqsadida qulaylik tug‘dirish uchun unda yadro massasi emas atom massasi ishlatiladi. Buning uchun formula (4) ning o‘ng tomoniga elektronlar massasi qo‘shiladi. Elektronlarning bog‘lanish energiyasi hisobga olinmaydi. Unda (4) formula quyidagicha o‘zgartiriladi:
(4a)