. Hạt nhân gương: là những hạt nhân ñồng khối lượng trong đó số proton của
6.2. Kích thước hạt nhân.
Người ta có thể coi hạt nhân như một quả cầu bán kính R và xác định bán kính đó bằng nhiều phương pháp thực nghiệm khác nhau. Sau đây ta nói qua một vài phương pháp:
a.Khảo sát tán xạ nơtron.
Người ta bắn phá hạt nhân bằng ñạn nơtron năng lượng từ 20MeV đến 50 MeV. Vì nơtron khơng mang điện nên dễ xuyên sâu vào hạt nhân và vì nơtron mang năng lượng lớn nên ó tương tác mạnh mẽ với hạt nhân. Tực nghiệm cho biết xác xuất xảy ra phản ứng tỉ lệ với tiết diện hình học của hạt nhân πR2
. Do ño ñược xác xuất phản ứng, ta có thể suy ra được các bán kính R của hạt nhân:
14
10
R≈ − m ñối với hạt nhân nặng như Pb, U, . . .
15
10
R≈ − m ñối với hạt nhân trung bình như Fe . . .
b.Khảo sát phản ứng hạt nhân với các hạt tích điện.
Khi bắn phá hạt nhân bằng hạt tích điện, thì giwuax hạt nhân và hạt tích điện xuất hiện lực đẩy Coulombe. Do đó có thể coi như một hàng rào thế năng tương tác là cho hạt tích điện khó xuyên vào hạt nhân. Nhưng do hiệu ứng ñường ngầm,
nên hạt tích điện tuy có năng lượng nhỏ hơn hàng rào thế năng, vẫn có thế xuyên qua hàng rào thế năng và gây ra phản ứng hạt nhân ñược. Thực nghiệm cho biết xác xuất gây ra phản ứng đó tỉ lệ với ñộ xuyên qua hàng rào thế năng. Từ đó ta tính được kích thước hạt nhân: 15 13
1, 4.10
R= − A m
c.So sánh năng lượng liên kết các hạt nhân gương.
So sánh năng lượng liên kết của các hạt nhân gương, ta thấy hạt nhân nhiều proton sẽ có năng lượng lớn hơn hạt nhân nhiều notron. Nguyên nhân là vì mỗi khi thay một notron bằng một proton thì lực đẩy Coulombe tăng lên gây ra một năng lượng phụ bằng 2 0 6 1 5 4 Ze
R ⋅ πε . Biết hiệu năng lượng liên kết các hạt nhân gượng, ta sẽ tính
được bán kính hạt nhân: 15 13
1, 3.10
R= − A m