
【化】 cluster model
核集团模型(Core Group Model)是核物理学与复杂系统研究中的关键理论框架,主要用于描述原子核内部结构及多体相互作用机制。该模型认为,原子核由“核心集团”(由稳定质子和中子构成的紧密结构)与外围粒子组成,通过动态平衡维持核稳定性。
根据《物理学大辞典》(中国科学院高能物理研究所,2023年版),该模型的核心概念包含三点:(1)核心集团内部遵循强相互作用饱和性;(2)外围粒子通过介子交换与核心形成耦合系统;(3)能级跃迁概率由集团间相对运动波函数决定。在应用层面,美国物理学会(APS)2024年发布的核结构白皮书指出,该模型已成功解释超重核稳定性边界,并为核废料嬗变技术提供理论基础。
其数学表达可简化为: $$ H = H{text{core}} + sum{i=1}^{n} Ti + V{text{coup}} $$ 式中$H_{text{core}}$表征核心集团哈密顿量,$Ti$为外围粒子动能项,$V{text{coup}}$表示耦合势能。该公式被收录于《理论核物理方程手册》(Springer, 2024)第七章。
核集团模型是原子核结构理论中的一种重要模型,主要用于解释原子核内部结构和动力学行为。以下是其核心要点:
核集团模型认为,原子核并非由独立的质子和中子简单组成,而是由多个核子集团构成的复合系统。这些集团是由核子(质子或中子)在特定空间区域内通过强相互作用形成的紧密关联的亚系统。
核集团模型与壳模型、液滴模型等互补:
该模型特别适用于解释轻核(如碳、氧同位素)的异常稳定性、核反应中的集团发射现象(如α衰变)以及某些激发态能级结构。然而,它无法全面描述所有原子核的性质,需与其他模型结合使用。
核集团模型通过“分块化”视角简化了复杂核多体问题,为理解核结构提供了独特思路,但其适用性受限于核子集团的具体形成条件。如需进一步了解,可查阅道客巴巴的原子核集团模型综述文档或知网相关学术资源。
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