壳模型英文解释翻译、壳模型的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 shell model

分词翻译：

壳的英语翻译：

carapace; hull; rind; shell; shuck
【化】 cover
【医】 crust; crusta; crustae; putamen; shell; testa

模型的英语翻译：

former; matrix; model; mould; pattern
【计】 Cook-Torrance model; GT model GT; MOD; model; mosel
【医】 cast; model; mold; mould; pattern; phantom
【经】 matrices; matrix; model; pattern

专业解析

壳模型（Shell Model）是核物理学中描述原子核结构的核心理论之一，其核心假设是原子核内的质子和中子围绕一个平均势场独立运动，并填充分立的壳层轨道。该模型起源于1949年玛丽亚·戈佩特-梅耶（Maria Goeppert-Mayer）和J·汉斯·D·延森（J. Hans D. Jensen）的突破性研究，两人因此获得1963年诺贝尔物理学奖。

关键理论框架

壳层填充规则
原子核的质子和中子按照特定能级顺序填充壳层，类似于电子在原子中的分布。当核子填满某个壳层时，原子核呈现较高稳定性，对应“幻数”（如2, 8, 20, 28等）。例如，氧-16（8质子+8中子）因双幻数结构而高度稳定。
自旋-轨道耦合
该模型引入核子自旋与轨道角动量的强耦合作用，成功解释了传统势场模型无法推导的幻数序列。这一机制在《Nuclear Physics》期刊中被多次验证。
激发态预测
通过计算单粒子跃迁概率，壳模型能精确预测原子核的激发态能量和衰变路径。例如，碳-12的Hoyle态（7.65 MeV）理论值与实验误差小于1%。

应用领域

核天体物理：解释恒星内部重元素合成路径（如s过程、r过程）
核能开发：评估核反应堆燃料的中子俘获截面
医学成像：优化放射性同位素（如锝-99m）的生产参数

参考文献

Nobel Prize Committee. "The Nobel Prize in Physics 1963."
Mayer, M. G., & Jensen, J. H. D. (1955). Elementary Theory of Nuclear Shell Structure.
Bohr, A., & Mottelson, B. (1969). Nuclear Structure Vol. I.
Stone, J. R. (2005). "The Nuclear Shell Model Fifty Years Later." Journal of Physics G.
U.S. Department of Energy. "Nuclear Physics Research Priorities."

网络扩展解释

“壳模型”是核物理学中用于描述原子核结构的理论模型，其核心思想是假设核子（质子和中子）在原子核内以类似电子壳层的方式分层排布。以下是详细解释：

一、基本原理

壳层结构类比
该模型借鉴了原子中电子分层排布的概念，认为核子在原子核内受到平均势场作用，形成独立运动的壳层结构。当质子或中子数达到特定“幻数”（如2、8、20、28、50、82、126）时，原子核会呈现更高的稳定性。
量子力学基础
核子的运动状态由量子数描述，包括主量子数(n)、轨道角动量量子数(l)、磁量子数(m)等，类似于电子在原子中的量子化轨道。

二、模型的意义

解释核稳定性
幻数对应的原子核因壳层填满而具有闭壳结构，导致结合能较高，例如自然界中丰度较高的(text{He})（质子数2）、(^{16}text{O})（质子数8）等。
预测核性质
壳模型能精确计算核能级、磁矩、跃迁概率等微观性质，是研究原子核结构的重要工具。

三、局限性

计算复杂性
传统壳模型需处理大量核子组合态，计算量随核子数指数增长，导致实际应用受限。
壳演化现象
在远离稳定线的滴线核中，传统幻数可能发生变化，需结合其他模型（如协变密度泛函理论）修正。

扩展阅读

若需更深入的理论推导或实验案例，可参考和中的文献与计算实例。