原子核物理基础 核子与核PDF电子书下载

A篇核子 2

A1强子的性质 2

A1.1 引述——基本相互作用和基本粒子 2

四种基本相互作用 2

夸克和轻子 5

强子 6

A1.2 核子的性质 8

一般讨论 8

核子半径与形状因子 10

核子的电磁形状因子 15

核子的同位旋 19

A1.3 介子 22

存在π介子的理论预言 22

π介子的一般性质 23

产生和衰变 25

A1.4 K介子和超子 26

一般讨论 26

产生和衰变 29

A1.5 共振态 32

从πN散射谈起 33

共振的量子力学表述 35

重子共振态 38

介子共振态 41

A1.6 强子的分类 43

强子的经验分类 44

夸克的量子数 45

5U与SU 46

基于夸克模型的强子分类 50

SU 55

A1参考文献 58

A2强子结构的高能探针研究 59

A2.1 高能电磁探针“看到”的核子 60

核子的结构函数 60

标度无关现象 63

部分子 65

部分子模型的基本关系式 67

部分子动量分布函数 71

胶子的贡献 73

其它相关问题概述 74

A2.2 高能电磁探针“看到”的π介子 79

π介子的形状因子 79

π介子的结构函数 83

A2.3 关于夸克－胶子动力学的定性讨论 87

夸克的色自由度 88

带色的胶子 91

夸克间的色相互作用 93

反屏蔽效应与渐近自由 96

跑动耦合常数 98

A2参考文献 100

A3强子结构模型 102

A3.1 介子的夸克势模型 102

一般讨论 102

重介子 105

轻介子 108

3夸克体系哈密顿量 110

A3.2 重子的夸克势模型 110

轨道波函数 112

自旋波函数 114

味－自旋波函数 114

总波函数 116

重子质量谱 116

重子磁偶极矩 118

A3.3 强子的袋模型 120

Bogolioubov袋模型 120

MIT袋模型 122

袋模型的改进 123

A3参考文献 128

A4低能强子物理的初步概念 130

A4.1 一些预备知识 130

四维空间表示 130

拉氏密度 131

狄拉克方程 134

相互作用 136

守恒流 137

A4.2 手征对称性 139

螺旋性——手征性 139

手征变换 141

手征袋模型 142

A4.3 手征对称性的自发破缺 143

对称性自发破缺的概念 144

Goldstone玻色子 147

σ模型 149

几个有用的关系式 152

夸克凝聚 153

A4.4 小结 158

手征对称性破缺的方式 158

手征对称性自发破缺的结果 158

π介子的二重性 159

关于低能有效理论 160

A4参考文献 161

A篇习题 163

B篇核子－核子相互作用 163

饱和性和短程性 169

B1核子－核子束缚态——氘核 169

B1.1 引述——核力的一般特征 169

交换性 170

电荷对称性与电荷无关性 173

核力的一般形式 174

B1.2 氘核 178

慨述 178

氘核S态 179

氘核S态与D态的混合 180

氘核的磁矩 183

氘核的电四极矩 183

B1参考文献 185

B2核子－核子散射态 187

B2.1 引述 187

B2.2 低能NN散射 188

相移分析 188

散射长度和有效力程 192

微分截面特点 197

B2.3 E＜400MeV的NN散射 197

高分波相移 200

非定域势与动量相关性 202

经典的唯象NN势 204

T矩阵方法 205

B2.4 极化NN散射 206

+核子与无自旋靶的散射 207

极化核子与极化核子的散射 209

极化散射参量 210

B2参考文献 213

B3NN势的介子交换模型 215

B3.1 单π交换势 216

B3.2 单玻色子交换势 218

B3.3 Bonn势简介 223

B3参考文献 227

B4NN势的夸克模型 228

B4.1 引述 229

一般讨论 231

B4.2 NN势的非相对论夸克势模型 231

关于6夸克波函数的对称性 233

关于NN势排斥芯 236

s波NN散射相移 239

B4参考文献 240

B5现代核子－核子势 242

B5.1 引述 242

B5.2 现代唯象势 244

B5.3 现代介子交换势 246

B5.4 电荷对称性破缺和电荷无关性破缺 248

B5.5 小结 251

B5参考文献 252

B6其它强子与核子的相互作用 254

B6.1 π介子与核子的相互作用 255

一般讨论 255

πN系统的同位旋 256

πN散射的相移分析 260

πN散射的低能极限 264

π介子－核子耦合常数 267

πN散射的△-isobar模型 268

能量高于△33共振区的πN散射 269

B6.2 K介子与核子的相互作用 270

一般讨论 270

KN系统的同位旋 272

K+N散射 273

K-N散射 274

KN相互作用的动力学模型 276

B6.3 超子与核子的相互作用 278

一般讨论 278

YN散射实验数据 279

某些对称性结果 282

YN相互作用的理论模型 284

B6参考文献 286

B篇习题 290

C1.1 核内核力的定性讨论 295

核半径与密度分布 295

C1核内的核子－核子相互作用 295

C篇原子核 295

束缚能与分离能 300

核内核力的定性特征 302

C1.2 核物质 305

无限大核物质的概念 305

费米气体模型 306

核物质的压缩模量 310

核子在核物质中的平均自由程 311

核物质中核子的有效质量 314

核物质饱和性对核力的要求 315

C1.3 核内的有效二体力 316

从现实二体力到有效二体力 316

唯象有效二体力 317

微观有效相互作用 320

C1.4 核内的平均势 322

一般讨论 322

平均势的唯象确定 323

平均势中的单粒子能级 324

C1参考文献 329

C2核多体方法 331

C2.1 Hartree-Fock平均场 332

Hartree平均场 332

Hartree-Fock(HF)平均场 333

Hartree-Fock基态 334

C2.2 Brueckner-Hartree-Fock方法 335

引述 335

二体关联波函数 336

Bethe-Goldstone方程的s波解 337

核物质基态性质 340

C2.3 DBHF方法 343

引述 343

DBHF基本点 344

C2.4 相对论平均场 345

引述 345

σ-ω模型下的场方程 346

平均场近似 348

RMFT简评 349

C2参考文献 350

C3.1 单粒子壳层模型与原子核的静态性质 352

核自旋和宇称 352

C3原子核的壳层结构 352

磁偶极矩 353

电四极矩 358

C3.2 核能谱与电磁跃迁及其单粒子估计 360

能谱与壳层问题 360

电磁跃迁的物理概念 363

核形变和集体运动的定性理解——长程关联 370

C3.3 形变原子核的壳层结构 370

形变参量 373

形变壳层模型的单粒子能级 374

形变核单粒子波函数 379

形变壳模型的改进 381

形变核基态性质 382

C3.4 剩余相互作用 384

一般讨论 384

配对相互作用 386

对关联的实验证据 387

Seniority模型 389

BCS模型 392

小结和展望 398

C3参考文献 399

C4原子核的集体运动 401

C4.1 一般讨论 401

C4.2 集体振动态 403

低频小振幅表面振动 404

高频小振幅简谐振动——巨共振 408

C4.3 集体转动态 412

转动哈密顿量 414

转动态波函数 416

转动态能级 418

转动核的电磁矩 420

转动核的电磁跃迁 421

C4.4 高自旋态与超形变核 423

什么是高自旋态 424

带交叉与回弯现象 426

全顺排与带终止现象 428

超形变与巨超形变 430

形状共存和全同带现象 433

超形变带能级自旋的确定 435

推转哈密顿量与Routhian 436

Signature劈裂与Signature反转 438

磁转动带与手征二重带 442

小结和展望 445

C4参考文献 446

C5极端条件下的原子核 452

C5.1 引述——重离子碰撞 452

四种极限情况 452

重离子碰撞概述 453

C5.2 远离β稳定线的原子核 457

β稳定线 457

新核素的合成 459

晕核 460

皮核 462

N=Z双幻核 463

C5.3 热核 464

热核概述 464

液－气相变 466

C5参考文献 468

C6原子核的非核子自由度 472

C6.1 引述 472

传统核物理成就辉煌 472

非核子自由度 472

核介质效应与相变 473

关于理论方法 474

关于实验探测 474

C6.2 原子核的介子自由度 475

核内的盈余π介子 475

核内介子交换流的实验检测 476

核内π介子性质的变化 477

核内的实π介子 478

核介质内的矢量介子 479

核内夸克效应的实验研究 480

C6.3 原子核的夸克自由度 480

涉及夸克层次的核模型 482

C6.4 奇异性核物理 482

K－核散射 483

超核 484

奇异性核物质 485

C6.5 核物质的新形态——夸克－胶子等离子体 486

禁闭相和退禁闭相 487

自由气体模型下的QGP 489

QGP标识信号Ⅰ：直接光子发射 492

QGP标识信号Ⅱ：双轻子产生 493

QGP标识信号Ⅲ：J/ψ和ψ产额压低 495

QGP标识信号Ⅳ：奇异性增强 495

QGP标识信号Ⅴ：Strangelet产生 497

手征相变 497

C6参考文献 499

C篇习题 505

附录 510

部分习题答案 637