中、高能核物理的一些进展

自从1932年发现中子之后,人们确信原子核是由中子和质子组成的.在此基础上发展了一系列的模型理论.首先,尼尔斯·玻尔用液滴模型成功地解释了核密度的饱和性,随后发现了原子核的幻数现象,并由此建立了原子核的壳层结构模型.五十年代初期,奥格·玻尔又提出了描述原子核集体运动的综合模型,解释了一系列原子核的低激发态性质.六十年代以来,又发展了核多体方法的微观理论,在解释低能核物理现象方面,取得了相当的成功. 七十年代以后,随着实验精度的提高以及用高能粒子(或由此得到的次级粒子)轰击原子核的实验增多,这些新的高能核物理现象,给原子…     

核结构研究的几个里程碑与中国核结构研究20年

原子核物理学已成为人类社会发展中不可或缺的重要组成部分. 人们对于核结构的认识, 有如下几个里程碑: 原子核的发现, 原子核的组成及其粗块性质, 原子核壳结构, 形变与集体运动(转动与振动), 对关联与超导性, 高自旋态, 奇异变形核态, 奇特原子核, 超重原子核等. 经过几代人的努力, 中国的原子核结构研究也经历了从无到有、从弱到强的发展历程. 特别是近二十年以来, 中国核结构领域在人才培养、学科地位、文章发表、学术会议等国际舞台都有一席之地, 做出了一些原创性的成果. 本文将扼要介绍20年来中国核结构研究的成果.     

原子核模型的研究

到目前为止,物理学家提出了许多原子核模型.最著名的有:1932年费米提出的气体模型的原子核结构;1935年由N·玻尔和费伦克尔提出的液滴模型;1949年由迈耶夫人和简森各自提出的壳层模型;由A·玻尔和莫特尔逊于1953年提出的集体模型(综合模型).本人认为,原子核的结构应为磁场结构模型.下面就对这一结构模型进行说明.1原子核内的质子问的受力分析     

复合核理论

在尼尔斯·玻尔(N.Bohr)诞辰一百周年之际,我们怀着十分崇敬的心情纪念这位伟大的科学家.他以巨大的智慧和无畏的创造精神给人类留下了宝贵的财富. 本世纪初物理学经历了一场由经典理论到量子理论的伟大革命,人们对物质结构的认识产生 了一次大的飞跃. 1911年卢瑟福(Rutherford)发现原子中存有原子核.廿一年后 Chadwick又发 现了中子.由此人们认识到,不仅原子是由原子核与电子构成的而且原子核也有结构,它由质子和 中子①组成.玻尔是量子论与原子结构理论的著名创始人之一,对近代物理的发展有着广泛而深 远的影响.他的卓越贡献是多方面的,…     

必须重视对量子力学的哥本哈根解释的批判

量子力学诞生至今已有五十年了,五十年来,量子力学作为突破经典物理学的一次巨大革新,在研究光谱学、固体物理、原子结构、原子核结构直至基本粒子等广泛的领域内取得了辉煌的成就.现在,量子力学和相对论一起,构成了现代物理学的两块基石,在这两个领域中进行探索和研究,对突破和发展现代物理学理论具有重要的意义. 科学上重大问题的出现,总会引起各种争论.五十年来围绕着量子力学解释问题上的争论一直没有停止过,学派之多,争论之激烈,是历史上空前的.这就说明,自然科学每前进一步都是要花费力气的,人类要在微观世界取得自由不是一件轻而易举…     

在理论物理研究中也必須以毛泽东思想为指导 也必須大搞羣众运动

在党的领导下,北京大学物理系从1958年8月起,围繞着解决当前原子核結构理論的中心問題展开了大规模的科学研究的羣众运动,經过一年多的奋战,得到了若干結果,改变了人們对原子核結构的某些传統观念,并为进一步进行系統的理論研究工作准备了比較广泛的基础。     

基于相对论Hartree-Fock理论的原子核壳结构性质研究

一直以来，原子核壳结构是原子核物理研究的重点关注内容。特别是随着近年来新一代放射性核束装置和探测技术的蓬勃发展，丰中子原子核中新的壳结构及其演化与形成机制等成为核物理关注的热点之一。在基于核力介子交换图像建立的相对论Hartree-Fock 理论框架下，本工作以Ca同位素、双幻核 208Pb、超重核以及极端丰中子核为例，综述丰中子原子核中新的壳结构形成机制，高角动量态赝自旋对称性恢复与介质中核力吸引-排斥平衡，赝自旋对称性恢复/破缺与原子核壳结构、新奇现象等研究工作，并着重关注了与原子核新壳结构形成、赝自旋对称性恢复以及新奇现象等密切相关的交换(Fock)项效应。     

高能物理学面临的两大难题

 一、物质结构历史简述大家知道,物质结构的研究已从早先的原子层次深入到夸克和轻子这一新层次。１９１１年,卢瑟福实验证实了原子中原子核的存在并发现了质子,１９３２年查德威克的实验发现了中子．中子的发现开创了人类认识物质结构从原子核进到质子、中子这一层次．海森伯和伊凡宁柯立即提出了原子核由质子和中子组成的假说．不久,这一假说获得验证并得到了有关原子核的正确认识．原子是由原子核和绕核运动的电子组成的,而原子核由质子和中子通过强相互作用结合而成．这样,随着核物理的发展,人类对物质结构的认识进入到基本粒子这一层次,即认识到自然界万物是由质子、中子、电子这些基本粒子构成的．     

原子核壳模型发现前后

 大约四十年前,梅耶和詹森分别独立地提出了原子核壳模型,成功地解释了幻数等原子核结构的主要特性.虽然这个模型并未最终解决原子核结构问题,但它应作为研究原子核结构的基础模式已为世人所公认.因此,梅耶、詹森和对群论在核谱学上的应用作出重大贡献的魏格纳一起荣获了1963年度诺贝尔物理学奖金。本文介绍发现原子核壳模型的前后经过.卢瑟福发现原子内有核存在在1906年卢瑟福发现α粒子散射现象以后,盖革和马斯顿做了大量α粒子散射的研究工作.     

原子核质量中的奇偶性

原子核质量的描述和预言是原子核结构理论中的基础问题之一。相邻原子核质量存在奇偶性,这些奇偶性对于构造局域质量关系和研究核子对力相互作用有参考意义。本文回顾了我们在近年来注意到的相邻原子核质量之间的奇偶性方面研究的主要结果,包括最后一个质子与中子相互作用[标记为δV1p-1n]的奇偶性及其起源、δV1p-1n奇偶性导致的Garvey-Kelson质量关系的奇偶性、单核子分离能与原子核的质子和中子数奇偶相关性等。     

原子核结构研究的一些进展

简述在最近几年中原子核结构研究中的一些新的进展.原子核的超对称性在1980年提出,1999年在奇奇核中得到检验.在原子核结构的代数模型中,玻色子模型中的弱集体性困难最近得到解决,在八极振动中,代数模型给出了大量的电磁跃迁的解析表达式,对于实验研究十分方便,¹⁵⁸Gd是目前最好的八极振动核.在原子核的壳模型中蒙特卡罗壳模型,投影壳模型有较大进展.最后对今后原子核结构的发展作出展望.     

α粒子结构下的p-~(12)C非弹性散射

从12C原子核的α粒子结构观点出发,计算了共振区内能量为T p=200,400,600,700MeV,p-12C的2 (4.44MeV)和3-(9.64MeV)非弹性散射微分截面。其中将12C原子核跃迁形状因子分解成核内α粒子的跃迁形状因子和α粒子本身的形状因子的乘积。利用已知的原子核跃迁密度,得出12C原子核α粒子跃迁密度分布的解析式。理论结果与实验较好地符合。     

原子核质量精密测量的研究进展

原子核质量的精密测量是原子核物理学的重要课题之一,它对探索奇特原子核的结构和性质、重元素核合成之谜等均具有重大意义.文章简要介绍了原子核质量高精度测量的两个主要设备——储存环和潘宁阱,并回顾了近年来原子核质量精密测量在核结构、元素核合成、新同核异能素等领域中的研究亮点,探讨原子核质量测量的发展趋势.     

原子核是由什么组成的?——老问题新探索

 1932年查德威克发现了中子,海森堡和伊凡宁柯立即于同年提出了“原子核是由中子和质子组成的”这一重要假说,从而使原子核物理学在实验和理论两方面沿着正确的轨道蓬勃发展起来,迄今整整60年了.然而,从现代的观点来看,人们目前仍不能确切地回答:“原子核是由什么组成的?”原子核作为多核子系统从本世纪30年代起,人们就认识到原子核是由两类核子（中子和质子）通过强相互作用结合起来的多体系统.     

A～150区域核晕带的形状变化和共存

利用E-GOS理论分析方法, 对A～150质量区域原子核进行了分析研究, 结果显示这一区域核具有振动和转动共存的特性, 而且存在一个临界点, 在此处原子核的结构特性发生了显著的变化. 同时也发现该区域核基本上处于U(5)→SU(3)过渡区域.     

原子核反应和核结构

本文共分两部分:第一部分是叙述如何从原子核单独能级的特性和系统性来研究原子核的结构,并例举了四类研究这些能级最重要的原子核反应实验。第二部分主要是叙述如何从激发能高于中子或质子结合能的原子核内部运动的统计规律,来研究原子核的结构;并例举了六类研究虚激发态的原子核反应。作者对这两部分原子核反应实验今后的工作方向,提出了一些看法和意见。     

原子核是否存在手性

手征对称性在自然界中广泛存在,如人类的手,某些化学和药物分子以及海螺壳等都有手征性,原子核中的手征对称性概念于1997年提出,随后成为核物理研究之中的热点问题,文章简要介绍了原子核中的手征对称性概念,以及如何判断原子核中的手征对称性破缺,回顾了最新的理论和实验研究进展,并对未来理论和实验方面所需解决的问题进行了简单小结.     

相对论平均场理论中的张量项对自旋-轨道劈裂的影响

在相对论平均场理论中引入同位旋标量-矢量介子ω张量项, 以²⁰⁸Pb为例,研究了张量项对原子核平均势场、介子场、自旋-轨道耦合势、单粒子能级的自旋-轨道劈裂和原子核壳层结构等的影响.结果发现张量项对核子平均势的影响主要表现在原子核的表面.随着张量耦合强度的增加, 自旋-轨道耦合势增强,单粒子能级的自旋-轨道劈裂增大,从而导致原子核单粒子能级的壳层结构发生很大变化,传统幻数所对应的主壳消失, 新的主壳出现.     

核物质新形态的探索

自1896年发现放射性,揭开了研究原子核的序幕以来,核物理学已有了八十八年的历史.这八十八年可以粗略地分成两个阶段.第一阶段,用了三十多年的时间研究放射性现象和解决原子核的组成问题,证明原子核是由质子和中子组成的.第二阶段,利用各种带电粒子加速器、各种探测器和电子学设备,结合量子力学的理论分析,探索核力和核结构的基本问题.这一阶段一直延续到现在,在这一阶段中,高能粒子物理和核天体物理从传统的核物理学中分离出去,形成两门新的学科.与此同时,作为传统核物理和高能物理之间的边缘学科的中高能核物理也逐步形成并发展起来.本文…