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原子核物理学
第5講 原子核の振動と回転
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参考文献
「原子核の理論」
市村宗武,坂田文彦,松柳研一 著
岩波講座 現代の物理学9
岩波書店 2001
“The Nuclear Many-Body Problem
Peter Ring and Peter Schuck
Texts and Monographs in Physics
Springer Verlag, 1980
2
変形パラメータ
原子核の中心から表面までの距離を次のように表す
原子核を非圧縮性流体と考えると,定数項(
変化を補正する(体積を一定に保つ)
)は変形による体積の
の項は系の並進を表すので,原子核の重心が動かないように定
める
一般に,低い次数の変形が特徴的に現れる
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3
低い次数の変形
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表面振動
球形な平衡状態のまわりの振動
を振動運動の変数と考え,時間の関数とする
古典的 Hamiltonian
量子化した Hamiltonian
生成・消滅演算子は Boson の交換関係を満たす
⇒ 調和振動
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2つの調和振動の例
調和振動であるので,励起エネルギーは等間隔
6
座標系
空間固定座標系
物体固定座標系
座標変換
Euler 角をもちいる
7
四重極集団運動
集団座標
四重極変形の主軸に一致するように「物体固定座標系」をとる
主軸系
独立な自由度は2
新しい変数を導入
5個の集団座標
と等価
8
β-γ平面での表示と変形
を考えれば十分
それ以外の領域は,主軸の取り方を変えればよい
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ポテンシャル
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軸対称変形した原子核の回転
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振動から回転への遷移
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