Увеличивается или уменьшается сильная сила при выровненных вращениях?

Дейтерий существует только с протоном и нейтроном с выровненными спинами, что предполагает, что остаточная сильная сила больше с выровненными спинами, т.е. энергия связи больше, если спины выровнены.

С другой стороны, масса Δ + больше массы протона п , даже если они имеют одинаковые кварки, так как Δ + имеет выровненные спины кварков. Таким образом, кажется, что здесь энергия связи уменьшается, если спины выровнены (большая масса -> меньшая энергия связи).

Другим фактом в этом смысле является то, что в формуле Вайцзекера член спаривания увеличивает энергию связи ядра, если спины спарены (т.е. противоположны). (здесь сильное взаимодействие снова остаточное, как в дейтерии)

Так как же эти два согласованы? Увеличивается ли сильная сила при выровненных вращениях?

Скажите, пожалуйста, что вы имеете в виду под Δ+?

Ответы (2)

Во-первых, чтобы получить связанное состояние, вам нужно иметь потенциал, который сильнее, чем кинетическая энергия нуклонов, и чтобы иметь это, вам нужно:

  1. два нуклона не отталкиваются с точки зрения заряда, по сравнению с взаимодействием нуклонов кулоновская сила невелика, но все же стоит учитывать

  2. два нуклона, выровненные по спину, дают дополнительную связь

Два нуклона в состоянии с нулевым орбитальным угловым моментом, то есть в состоянии с самой низкой энергией, могут выровнять свои спины только в том случае, если они антивыровнены по изоспину (исключение Паули). Я думаю, что здесь вы запутались. Это состояние с самой низкой энергией, которое дает вам связанное состояние.

Но это называется S-состоянием, состоянием с нулевым орбитальным угловым моментом. Выравнивание в вращении дает им дополнительную энергию связи, поэтому сама сильная сила не увеличивается с выровненным вращением, но само выровненное вращение дает им дополнительную энергию связи.

Без этой дополнительной энергии связи (которая не является сверхсильной силой) они не могли бы быть связаны. Выравнивание по спину дает им дополнительную энергию связи из-за точечного произведения спина при NN-взаимодействии.

Вот почему протон и нейтрон имеют противоположный изоспин и могут быть выровнены по вращению, что дает им дополнительную энергию (не сильное взаимодействие) для создания связанного состояния.

Я думаю, что вы запутались, потому что думаете, что два ядра связаны только сильным взаимодействием. Но их связанное состояние состоит из множества сил, таких как ЭМ сила, сильная сила, остаточная сильная сила, то есть ядерная сила, гравитация (даже не измеримая) и вращение, и изоспин (эти две силы не являются силами, а Паули принцип исключения).

И вы должны усвоить, что сильное взаимодействие опосредовано глюонами. Глюоны взаимодействуют друг с другом, образуя магнитную трубку. Когда два кварка разделены расстоянием, сильное взаимодействие остается сильным до тех пор, пока энергия не станет достаточно высокой, чтобы создать больше кварков. Когда кварки слишком близко, сильное взаимодействие не так сильно.

Сильное взаимодействие сближает кварки, но оно также становится слабее по мере приближения кварков (т. е. действует как пружина) в явлении, известном как «асимптотическая свобода».

Пожалуйста, смотрите здесь:

https://физика.stackexchange.com/a/396054/132371

Вопрос о дейтерии в изоспиновом состоянии. Это синглет:

1 2 ( п н н п ) ,  

или это тройка:

1 2 ( п н + н п )   ?

Что ж, если бы это был триплет, мы ожидали бы, что другие триплетные изоспиновые состояния будут связаны:

п п
н н

(из-за первого могут возникнуть кулоновские проблемы). В любом случае их не существует, поэтому изоспиновое состояние представляет собой антисимметричный синглет.

Полная волновая функция является произведением пространства, спина и изоспина:

ψ т о т "=" ψ ( р )   ψ с п я н     ψ я с о с п я н

Когда пространственная часть находится в симметричном S-состоянии, нам нужно, чтобы спиновое состояние было симметричным, чтобы общая волновая функция была антисимметричной (принцип Паули). Дж "=" 1 .

Глубокое погружение в нуклон-нуклонные потенциалы приведет вас к потенциалу Аргонны V18: https://journals.aps.org/prc/pdf/10.1103/PhysRevC.51.38

Дипротон несвязан, потому что два протона имеют одинаковый изоспин, и поэтому их спин не может быть выровнен (исключение Паули). Поскольку их вращение невозможно выровнять, сильной силы недостаточно, чтобы компенсировать электромагнитное отталкивание и принцип Паули. То же и с динейтроном. Но это не имеет ЭМ отталкивания.