Kolektif Nükleer Modeller
Kolektif modeller, çok sayıda nükleonun koordineli hareketini tanımlayarak, tek parçacık modellerinin tek başına açıklayamadığı nükleer dönmeleri, titreşimleri ve deformasyonları yakalamaktadır.
Tanım
Kolektif nükleer modeller, deforme olmuş bir nükleer şeklin dönmesi ve titreşimi gibi, çok sayıda nükleonun korele hareketini içeren çekirdek uyarılmalarını tanımlayarak, kabuk modelinin tek parçacık resmini tamamlamaktadır.
Kapsam
Bu konu, çekirdeğin bir bütün olarak tanımlanmasını, erken dönem sıvı damlası modelinden, deforme olmuş çekirdeklerin dönmelerini ve yüzey titreşimlerini ele alan Bohr ve Mottelson'ın kolektif modeline kadar kapsamaktadır. Dönme bantlarını ve bunların karakteristik enerji aralıklarını, titreşimsel uyarılmaları, kapalı kabuklardan uzakta kalıcı nükleer deformasyonun ortaya çıkışını ve kolektif ile tek parçacık serbestlik derecelerinin birleşimini ele almaktadır.
Temel sorular
- Çekirdekler ne zaman küresel olmak yerine kalıcı olarak deforme olurlar?
- Dönme ve titreşimsel uyarılmalar nükleer spektrumlarda nasıl ortaya çıkar?
- Kolektif ve tek parçacık hareketleri tek bir tanımda nasıl uzlaştırılır?
- Enerji seviyelerinin deseni nükleer şekil hakkında neyi ortaya koymaktadır?
Anahtar kavramlar
- Nükleer deformasyon
- Dönme bantları
- Titreşimsel uyarılmalar
- Çekirdeğin eylemsizlik momenti
- Kuadrupol momentler
- Kolektif ve tek parçacık hareketinin eşleşmesi
Temel kuramlar
- Bohr-Mottelson collective model
- Bohr ve Mottelson, düşük enerjili nükleer uyarılmaları, deforme olmuş bir nükleer yüzeyin dönmeleri ve titreşimleri olarak tanımlayarak, kolektif hareketi temel tek parçacık kabuk yapısıyla birleştirmektedir.
- Liquid-drop and rotational spectra
- Deforme olmuş çekirdekler, enerjileri açısal momentumla karakteristik bir düzende ölçeklenen dönme bantları sergilemekteyken, yaklaşık küresel çekirdekler ise titreşimsel seviye dizileri göstermektedir.
Klinik önem
Kolektif modeller, nüklit haritası boyunca deforme olmuş çekirdeklerin spektrumlarını açıklamakta, gama ışını spektroskopisi ve yüksek spin durumlarının yorumlanmasına bilgi sağlamakta ve çekirdeğin büyük genlikli kolektif bir deformasyonu olarak fisyonun anlaşılmasıyla bağlantılıdır.
Tarihçe
Rainwater, 1950'de çekirdeklerin kalıcı olarak deforme olabileceğini öne sürmüş; Aage Bohr ve Ben Mottelson ise 1950'lerin başında bunu, nükleer dönmeleri ve titreşimleri tanımlayan ve bunları kabuk modeliyle ilişkilendiren kantitatif bir kolektif modele dönüştürmüştür. Bireysel ve kolektif nükleer hareketin birleşik resmi, Bohr, Mottelson ve Rainwater'a 1975 Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırmıştır.
Öne çıkan isimler
- Aage Bohr
- Ben Mottelson
- James Rainwater
İlgili konular
Temel eserler
- bohr1953
- boharmottelson1969
Sıkça sorulan sorular
- Dönme bandı nedir?
- Dönme bandı, deforme olmuş bir çekirdeğin dönmesinden kaynaklanan, enerjileri açısal momentumla ilişkili düzenli bir düzende artan, bir molekülün dönme seviyelerine oldukça benzeyen bir nükleer enerji seviyeleri dizisidir.
- Tüm çekirdekler kolektif davranış gösterir mi?
- Kolektif dönmeler, çekirdeklerin deforme olduğu kapalı kabuklardan uzak çekirdeklerde en belirgin şekilde görülmektedir. Sihirli sayılara yakın çekirdekler küresel olma eğilimindedir ve tek parçacık hareketiyle daha iyi tanımlanmaktadır.