Супердеформация
Супердеформация — явление в ядерной физике, связанное с существованием атомных ядер, сильно отличной от сферической формы. Оно связано с наличием второго минимума в поверхностной энергии (первый минимум соответствует нормальной деформации).
Обычно ядра атомов представляют собой слегка вытянутую сферу с соотношением осей 1,3:1:1. Ядра же находящиеся в состоянии супердеформации имеют соотношение примерно 2:1:1.
Форма атомного ядра описывается уравнением:
R ( ϑ ) = R 0 ⋅ ( 1 + β 2 ⋅ Y 2 ( ϑ ) + β 4 ⋅ Y 4 ( ϑ ) + … ) {displaystyle R(vartheta )=R_{0}cdot left(1+eta _{2}cdot Y_{2}(vartheta )+eta _{4}cdot Y_{4}(vartheta )+ldots ight)} ,где
- R 0 {displaystyle R_{0}} — радиус сферического ядра;
- Y n ( ϑ ) {displaystyle Y_{n}(vartheta )} — сферические гармоники;
- β n {displaystyle eta _{n}} — параметр деформации n-го порядка.
Параметр деформации можно оценить исходя из следующего соотношения:
β 2 = 1255 ⋅ J 3 ⋅ ℏ 2 A 7 / 3 {displaystyle eta _{2}={sqrt {frac {1255cdot J}{3cdot hbar ^{2}A^{7/3}}}}} ,где
- J {displaystyle J} — момент инерции ядра для данной ротационной массы;
- A {displaystyle A} — массовое число.
Ядро может существовать в супердеформированном состоянии только если это состояние является ираст-ловушкой.
Исследования супердеформированных ядер начались с изотопов 132Ce и 152Dy, а также близких к ним. Первое экспериментальное подтверждение супердеформации было получено в 1986 году для ядра 152Dy.
Ещё сильнее вытянутые ядра называются гипердеформированными.