原子核結構的理論研究.pdf

1、學校代碼： 學校代碼：10357 學 號： 號：B200502011 安 徽 大 學 碩士學位論文 碩士學位論文 原子核結構 原子核結構的理論 理論研究 研究 Theoretical study on nuclear structure 姓 名 周 芳 學科專業(yè) 學科專業(yè) 理論物理 理論物理 研究方向 研究方向 原子核結構 原子核結構 指導老師 指導老師 郭建友 郭建友 教授 教授 完成時間 完成

2、時間 2008 年 5 月 摘 要 i 摘 要 人類對原子核的研究已經(jīng)有了一百多年的歷史。如今，核物理學已成為人類社會發(fā)展中不可或缺的重要組成部分， 對自然科學和人類社會產(chǎn)生著深遠的影響。 原子核的結構是核物理研究的基本問題之一。 本文的目的就是運用相對論平均場(RMF)理論對原子核結構進行了一些理論研究， 主要研究了目前原子核結構中比較熱門的兩個問題：超重核的基態(tài)性質和原子核的贗自旋對稱性。 本文首先回顧了原子核物理學的發(fā)展

3、歷史， 概述了一些主要的原子核結構模型， 然后介紹了相對論平均場理論的建立及其對球形核和變形核的描述， 并采用形變的相對論平均場模型研究了超重核 294118 及其 α 衰變鏈的基態(tài)性質， 最后對原子核的贗自旋對稱性進行了研究，主要內容包括以下幾個方面： 一、概述了幾個主要的原子核結構的理論模型：液滴模型、費米氣體模型、殼模型和集體模型。 二、詳細介紹了相對論平均場理論。從一般的 RMF 的拉格朗日量出發(fā)，推導出描述核子運動的 Dira

4、c 方程和介子運動的 Klein-Gordon 方程， 給出相對論平均場理論對球形核和軸對稱形變核的描述。 三、首先簡單介紹了“超重核穩(wěn)定島”和超重核合成的方法和發(fā)展情況。然后應用形變的 RMF+BCS 模型計算了超重核 294118 及其 α 衰變鏈的平均每核子結合能、α 衰變能和四極形變等基態(tài)性質，并與可得到的實驗數(shù)據(jù)進行了比較。采用了 NL3 和 TMA 兩組參數(shù)組的 RMF 程序的計算結果與現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)符合得很好，進一步驗證了

5、 RMF 理論對超重核區(qū)域研究的可靠性。 四、 介紹了贗自旋對稱性的發(fā)現(xiàn)及相對論平均場理論對贗自旋對稱性根源的解釋，給出了嚴格的贗自旋對稱性的條件： 0 ? ? 或 0 ddr? ? 。在嚴格的贗自旋對稱性條件下，精確求解了第二類 Pö schl-Teller 型勢場中運動粒子的 klein-Gorden方程和 Dirac 方程，給出了相應的束縛態(tài)能譜和相對論性波函數(shù)。 關鍵詞 關鍵詞: 原子核結構 相對論平均場 超重核