Jukawov potenciál

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Porovnanie Jukawovho potenciálu a coulombovej bariéry na dlhé vzdialenosti, ak g=1.

Jukawov potenciál[1] alebo Yukawov potenciál[2][3] je potenciál opisujúci zvyškovú silnú interakciu (staršie: silné jadrové sily krátkeho dosahu) v atómovom jadre. Tento potenciál je pomenovaný podľa japonského fyzika Hidekiho Jukawu, nositeľa Nobelovej ceny za fyziku.

Jukawov potenciál V(r) je definovaný ako

kde m je hmotnosť sprostredkujúcej častice
kde g je mierková konštanta
kde je tiež mierková konštanta
kde r je vzdialenosť od stredu sústavy.

V systéme SI je hodnota Jukawovho potenciálu v jednotkách (1/meter).

Schéma potenciálu jadrových síl. Pod 0,5 fm sa potenciál jadrových síl stáva odpudivý. Nad 1fm sa rýchlo blíži k nule. Pri Rmin dosahuje potenciál maximum.[3]

Jadrové sily sú vysoko príťažlivé na vzdialenosti okolo 1 fm. Pod 0,5 fm sa prejavuje odpudivá zložka Jukawovho potenciálu, čo v súlade s Pauliho vylučovacím princípom zabraňuje kolapsu jadra.[3]

Vzťah k Coulombovmu potenciálu[upraviť | upraviť zdroj]

Ak častica nemá žiadnu hmotnosť (tj m = 0 ), potom sa Jukawov potenciál zníži na Coulombov potenciál a rozsah sa považuje za nekonečný. Potom máme:

V dôsledku toho rovnica

sa zjednodušuje do podoby Coulombovho potenciálu

kde nastavíme konštantu mierky na: [4]

Coulombov potenciál pôsobí na väčšiu vzdialenosť, zatiaľ čo Jukawov potenciál sa pomerne rýchlo blíži k nule[3]. Akýkoľvek Jukawov potenciál alebo Coulombov potenciál je však nenulový pre akékoľvek veľké r.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. Jukawov potenciál. In: Encyclopaedia Beliana. 1. vyd. Bratislava : Encyklopedický ústav SAV; Veda, 2013. 682 s. ISBN 978-80-970350-1-3. Zväzok 7. (In – Kalg), s. 582.
  2. Fyzikálny slovník : slovensko-anglický, anglicko-slovenský. 1. vyd. [Nitrianske Hrnčiarovce] : PROTONIT, 2007. 248 s. ISBN 978-80-969798-7-5. S. 44.
  3. a b c d Prezentácia, doc. Mgr. Stanislav Antalic, PhD, 1-FYZ-601 Jadrová fyzika, Vlastnosti silnej interakcie a základné modely jadier, dátum prístupu 2021-11-28
  4. Úvod do kvantovej mechaniky, GRIFFITHS, David J.. Introduction to Quantum Mechanics. [s.l.] : Cambridge University Press, 2017. 468 s. ISBN 978-1-107-17986-8. (po anglicky)

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

  • Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Yukawa potential na anglickej Wikipédii.