Основные характеристики атомных ядер.

Классификация ядер.

Часто приходится сравнивать сходные ядра. Чтобы классифицировать их, будем использовать следующие наименования:

• ядра с одинаковым порядковым номером Z – изотопы;
• ядра с одинаковым числом нейтронов N – изотоны;
• ядра с одинаковым массовым числом A – изобары;
• возбужденные долгоживущие ядра с одинаковыми Z и N (по отношению стабильных ядер), – изомеры;
• ядра с перестановкой Z и N – зеркальные ядра.

В настоящее время известно около 1250 ядер с порядковыми номерами от 1 до 109. У элементов с большими порядковыми номерами встречается до 23 различных изотопов. Изомерные ядра могут переходить друг в друга посредством испускания или поглощения g -излучения. Переходы между изобарными ядрами сопровождаются b -излучением. Особым случаем двух изобарных ядер являются зеркальные ядра. Такие ядра обладают сходными свойствами, поскольку ядерное взаимодействие не меняется при замене протонов нейтронами и наоборот.

Распределение ядер по порядковым Z и числам нейтронов N называется таблицей нуклидов. На рис. 3.1 эта таблица приведена в форме графика, на котором каждому стабильному или долгоживущему изотопу соответствует одна точка. Из рисунка видно, что точки группируются вблизи линии Z=N для легких ядер, но по мере увеличения массового числа доля нейтронов увеличивается. Эмпирическое соотношение, учитывающее эту поправку на положение стабильных ядер в таблицу нуклидов, имеет вид

(3.1)