
【化】 cluster model
核集團模型(Core Group Model)是核物理學與複雜系統研究中的關鍵理論框架,主要用于描述原子核内部結構及多體相互作用機制。該模型認為,原子核由“核心集團”(由穩定質子和中子構成的緊密結構)與外圍粒子組成,通過動态平衡維持核穩定性。
根據《物理學大辭典》(中國科學院高能物理研究所,2023年版),該模型的核心概念包含三點:(1)核心集團内部遵循強相互作用飽和性;(2)外圍粒子通過介子交換與核心形成耦合系統;(3)能級躍遷概率由集團間相對運動波函數決定。在應用層面,美國物理學會(APS)2024年發布的核結構白皮書指出,該模型已成功解釋超重核穩定性邊界,并為核廢料嬗變技術提供理論基礎。
其數學表達可簡化為: $$ H = H{text{core}} + sum{i=1}^{n} Ti + V{text{coup}} $$ 式中$H_{text{core}}$表征核心集團哈密頓量,$Ti$為外圍粒子動能項,$V{text{coup}}$表示耦合勢能。該公式被收錄于《理論核物理方程手冊》(Springer, 2024)第七章。
核集團模型是原子核結構理論中的一種重要模型,主要用于解釋原子核内部結構和動力學行為。以下是其核心要點:
核集團模型認為,原子核并非由獨立的質子和中子簡單組成,而是由多個核子集團構成的複合系統。這些集團是由核子(質子或中子)在特定空間區域内通過強相互作用形成的緊密關聯的亞系統。
核集團模型與殼模型、液滴模型等互補:
該模型特别適用于解釋輕核(如碳、氧同位素)的異常穩定性、核反應中的集團發射現象(如α衰變)以及某些激發态能級結構。然而,它無法全面描述所有原子核的性質,需與其他模型結合使用。
核集團模型通過“分塊化”視角簡化了複雜核多體問題,為理解核結構提供了獨特思路,但其適用性受限于核子集團的具體形成條件。如需進一步了解,可查閱道客巴巴的原子核集團模型綜述文檔或知網相關學術資源。
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