Ядро моделлари. Ядро моделлари тўғрисида тасаввурлар

§ 3.2 Томчи модели
Томчи модели енг дастлабки моделлардан биридир. Бу моделни атом назариясининг асосчиларидан даниялик олим Нилс Бор таклиф қилган. Томчига ядрога ўхшашлик далиллари: ядро зичлиги жуда катта (~10¹⁴ р/см³) бўлиб, сиқилмайди, ядро ҳажмининг ундаги нуклонлар сонига пропорционаллиги (Р=Р₀А^1/3; В= πР³ = π А) ва турли ядроларда нуклонлар ўртача энергиясининг тахминан доимийлиги (ε=8 МеВ), ядро моддаси билан суюқлик томчисининг ўхшашлиги. Бунда ядро кучлари ҳам суюқлик молекулалари орасидаги таъсир кучларига ўхшаштўйинишқобилиятига эга эканлиги келиб чиқади.
Томчи моделида ядро зичлиги бир хил эканлиги тўғрисидаги експериментал маълумотларга асосланган Бор ядродаги нуклонларнинг ҳаракати суюқликдаги атом ва молекулаларнинг ҳаракатига ўхшайди, деб фараз қилади. Суюқликнинг ташқи таъсирига учрамаган томчиси сирт таранглик туфайли сфера шаклида бўлади.
Томчи модели ядронинг массаси ва боғланишэнергиясининг ярим емпирик формуласини чиқариш, ядроларнинг зарраларни нурланишва бўлинишига турғунлигини аниқлашва шунингдек, бу жараёнларда ажраладиган энергияларни ҳисоблашимкониятларини беради.
Модел ядронинг нейтронлар, протонлар ва алфа зарралар билан таъсирлашувида юзага келадиган айрим хусусиятларини тушунтиради. Хусусан бу модел ёрдамида нейтрон ядро билан тўқнашиб, ядрога ютилиб гамма-квантлар чиқишини тушунтиради. Нуклонларнинг ядро ичида ниҳоятда катта зичликка эга бўлишлиги ва ядро таъсирларининг кучлилиги туфайли нейтрон ўз энергиясини бошқа нуклонларга беради, яъни изотоп ҳосил бўлади, нейтрон энергияси ядрода тақсимланади. Ядро нуклонларининг тезлиги ошади, уйғонган ҳолатга ўтади. Шунинг учун уйғонган ядрони қиздирилган томчи дейишмумкин. Т= агар нуклон Е 10 МеВ билан кирса (10⁷ еВ=1,6•10^-5 ерг) бўлса уйғонган ядронинг температураси
Т= =
Томчи модели ядронинг коллектив ҳаракатини тушунтиради. Ядро томчи ичида сирт тебранишлари, сиқилиши мумкин бўлган модда учун зичлик тебранишлар бўлиши мумкин. Ядро томчи мувозанат ҳолатида Р-радиусли сферик шаклга эга бўлади. Ядро томонидан ютилган нуклонининг сферик шаклини бузади, ядро деформацияланади. Сирт таранглик ядро шаклини қайта тикловчи куч ролини ўйнайди. Натижада ядро-томчи сиртида тўлқин узунлиги λ= бўлган сирт тўлқинлари вужудга келади (1-томчи сиртидаги тўлқин дўнгликларининг сони).
Кинетик ва потенсиал энергиялар ифодасидан (1>>2) тўлқин частотаси