Согласно модели Юкавы, механизм ядерного взаимодействия заключается в обмене виртуальным мезоном

t·E >,

(1)

можно оценить величину массы виртуального мезона

m = E/c² = /c²t.

(2)

За время взаимодействия виртуальный мезон отойдет от нуклона на расстояние

a = ct = c/E = /mc.

(3)

a - радиус ядерного взаимодействия. Класическая физика
Время ядерного взаимодействия t и массу мезона m можно оценить, используя (3) и (2) -
t = a/c = 1.4·10^-13/3·10¹⁰~ 0.5·10^-23 c, mc² = /t = 6.6·10^-22/0.5·10^-23~ 130 МэВ.
Экспериментально измеренные массы -мезонов близки к этой оценке.
Потенциал ядерного взаимодействия при r > 1 Фм (потенциал Юкавы) имеет вид

V(r) = -(g_яд/r)exp(-rmc/),

(4)

где g_яд - константа ядерного взаимодействия (аналог элементарного заряда e в электромагнитном взаимодействии). Константа ядерного взаимодействия (константа связи)g²_яд/c ~ 10.

Нуклон-нуклонный потенциал

За взаимодействие между нуклонами на малых расстояниях ответствены также и более тяжелые мезоны (549 МэВ) (a ~ 0.36 Фм), (770 МэВ) и (782 МэВ) (a ~ 0.25 Фм); и мезоны определяют отталкивающий характер нуклон-нуклонного потенциала на малых расстояниях (r < 0.3 Фм).
На кварковом уровне описание p-n взаимодействия с обменом -мезоном показано на рисунке ниже.

p-n взаимодействие с обменом

-мезоном

Частица	Кварковый состав	Масса, Mc² (МэВ)	Время жизни (сек)	Спин-четность, изоспин J^P(I)	Основные моды распада
⁺,^-	u, d	139.57	2.6·10^-8	0^-(1)	⁺,^-
⁰	u-d	134.98	8.4·10^-17	0^-(1)	2

На главную

Курс физики технического университета
Сборник задач по физике	Физическая оптика	Ядерная физика	На главную
Физика твердого тела	Физические основы механики	Волновая оптика	Молекулярная физика
Теоретическая механика	Теория и синтез машин	Электротехника	Карта сайта

Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Курс физики технического университета

Курс лекций по ядерной физике, физика атомного ядра и частиц

Мезонная теория ядерных сил (модель Юкавы)