náhľad|Porovnanie Jukawovho potenciálu a coulombovej bariéry na dlhé vzdialenosti, ak g=1. Jukawov potenciál alebo Yukawov potenciálPrezentácia, doc. Mgr. Stanislav Antalic, PhD, 1-FYZ-601 Jadrová fyzika, Vlastnosti silnej interakcie a základné modely jadier, dátum prístupu 2021-11-28 je potenciál opisujúci zvyškovú silnú interakciu (staršie: silné jadrové sily krátkeho dosahu) v atómovom jadre. Tento potenciál je pomenovaný podľa japonského fyzika Hidekiho Jukawu, nositeľa Nobelovej ceny za fyziku.
Jukawov potenciál V(r) je definovaný ako
kde m je hmotnosť sprostredkujúcej častice kde g je mierková konštanta kde je tiež mierková konštanta kde r je vzdialenosť od stredu sústavy.
V systéme SI je hodnota Jukawovho potenciálu v jednotkách (1/meter).
náhľad|Schéma potenciálu jadrových síl. Pod 0,5 fm sa potenciál jadrových síl stáva odpudivý. Nad 1fm sa rýchlo blíži k nule. Pri Rmin dosahuje potenciál maximum. Jadrové sily sú vysoko príťažlivé na vzdialenosti okolo 1 fm. Pod 0,5 fm sa prejavuje odpudivá zložka Jukawovho potenciálu, čo v súlade s Pauliho vylučovacím princípom zabraňuje kolapsu jadra.
Vzťah k Coulombovmu potenciálu Ak častica nemá žiadnu hmotnosť (tj m = 0 ), potom sa Jukawov potenciál zníži na Coulombov potenciál a rozsah sa považuje za nekonečný. Potom máme:
V dôsledku toho rovnica
sa zjednodušuje do podoby Coulombovho potenciálu
kde nastavíme konštantu mierky na: Úvod do kvantovej mechaniky,
Coulombov potenciál pôsobí na väčšiu vzdialenosť, zatiaľ čo Jukawov potenciál sa pomerne rýchlo blíži k nule. Akýkoľvek Jukawov potenciál alebo Coulombov potenciál je však nenulový pre akékoľvek veľké r.
Referencie
Pozri aj Silná interakcia hmotných objektov Atómové jadro Comptonova vlnová dĺžka Coulombov zákon
Zdroj
Kategória:Jadrová fyzika Kategória:Fyzika častíc Kategória:Kvantová teória poľa Kategória:Eponymické termíny vo fyzike