第3章 核力.pdf

第三章 核 力 1、核力的基本性质 核子-核子之间的作用力，称为核力。 核作用力是强相互作用在核子之外的剩余相互作 用。 唯象核力：由研究两核子体系得到核子-核子作用势。 两核子体系有中子-质子（np）、质子-质子（pp）和中 子--中子（nn）三种。np体系有一个稳定的束缚态，即 氘核基态。pp、nn体系没有束缚态，即实验上没有发现 稳定的双质子和双中子态。pp体系除了有核力外，还有 库仑斥力。 我们将分析氘核基态、低能核子-核子散射和高能核 子-核子散射，来讨论核力的性质。最后将简单地介绍核 力的介子场论。 2、氘核基态 1）实验数据 氘核的实验数据 结合能 B （MeV） 2.224573±0.000002 自旋宇称 Jπ 1+ 磁矩 μ/ μ 0.857438230±0.000000024 d N -2 电四极矩 Q (10 b) 0.2860±0.0015 d 氘核是np二核子体系，核子之间没有库仑力，只有核力。 但是，氘核又过于简单，只有一个束缚态，因此不能由它得 到关于核力较多的知识。 3 2）中心力S 态 1 一般的作用势可以写为： V=V(r，p，σ ，σ ) 1 2 球形直角势井只是一种简单的近 似，但它可以帮助我们理解核力的 球形直角势阱 许多重要性质。 -V rr 0 N V(r)= 0 rrN 球形直角势阱有两个参数：V0和r 。V 是势阱深度，V 0。负号表 N 0 0 示吸引力。r 是势阱的宽度，表示核力的力程。显然，球形直角势井 N 只是一种简单的近似，但它可以帮助我们理解核力的许多重要性质。 氘核只有一个束缚态，E＝- 2.2246MeV。可由薛定谔方程讨论参数 V 和r 的关系，并得出波函数的一些性 0 N 质。薛定谔方程是 薛定谔方程变为： 2  2 2 [  V(r)](r) E(r) d u 2 k u 0, r r 2 dr 2 N m m 其中，＝ n p 1/ 2m p 2 m m d u n p 2