原子核綜合模型，統一描寫原子核單粒子運動和集體運動的唯象模型。
基本介紹
- 中文名：原子核綜合模型
- 所屬學科：物理學
由A.N.玻爾和B.R.莫特森綜合原子核的液滴模型和殼層模型而成。此模型的基本圖像是：核核心子的運動是近似獨立的，而同時原子核整體作集體運動。核核心子的各種運動形態及其與原子核集體運動的競爭與耦合，使得原子核表現出豐富多彩的物理性質。主要表現有：球形核的表面振盪 滿殼層附近原子核的平衡形狀呈球形。與液滴模型類似，原子核可圍繞此平衡形狀作表面振盪。原子核的體積守恆（因為原子核具有不大的可壓縮性）近似下，最低的振動模式有四極振動和八極振動。這些振動模式均以等間距的原子核能級（振動譜）為基本特徵，可通過實驗測量加以確認。變形核的集體轉動 平衡形狀呈非球形的原子核稱為變形核，常見的是四極變形，原子核呈（軸對稱或非軸對稱的）橢球形，它們集中出現在原子核殼層的中部。變形核可作集體轉動，表現為：①原子核能級具有轉動特徵（轉動譜）；②轉動帶內各相鄰能級間有極強的電四極躍遷，約化躍遷機率可比單粒子躍遷高數十倍乃至百餘倍；③質量數為奇數的變形核（奇A核），電四極矩不為零，偶偶變形核的內稟電四極矩也不為零。綜合模型的計算結果和實驗數據一致。實驗測得的原子核電四極矩或電四極約化躍遷機率的大小，可準確地確定原子核形變的大小。原子核的形變可用形變參數β2描寫，通常β2接近0.2～0.3，相當於原子核長短軸之比為1.2～1.3左右。近年來又在原子核中發現了超形變的激發態，長短軸之比可達1.5，甚至2.0。原子核還可具有八極形變（梨形或香蕉形等空間反演不對稱形狀）。最近偶極形變和十六極形變也引起了理論和實驗研究的極大關注。原子核的內部結構 核核心子近似獨立地在球形或非球形的勢場中運動。單粒子能級具有周期性（即殼層結構），核子按單粒子能級填充，周期性地出現球形核、過渡核和大變形核。核子之間又存在強烈的關聯，使得核子傾向於兩兩配對。這得到下列實驗事實的支持：①偶偶核的基態自旋宇稱值無一例外地為O＋，奇A核的基態自旋宇稱值則由未配對的單個核子決定。②原子核能級存在超導能隙。③變形核的轉動慣量只有剛體值的1/2～1/3。由於原子核綜合模型的成功，玻爾、莫特森和J.雷恩沃特獲得了1975年的諾貝爾物理學獎。
