16.2 Modèle en couches
385
Une étude quantitative nécessite, d’une part, d’utiliser le potentiel de SaxonWoods en ajustant les paramètres du modèle, d’autre part, de remplacer la constante
f par une fonction f (r) inspirée, par exemple, du modèle spin-orbite électronique.
TABLEAU 16.1 COUCHES ET SOUS-COUCHES D’UN NUCLÉON PÉRIPHÉRIQUE (PROTON ∗ )
Sous-couche (n l j)
Dégénérescence
Nombres
K
nl
j
sous-couche
couche
magiques
5
5
6
5
5
5
3p
3p
1i
2f
2f
1h
1/2
3/2
13/2
5/2
7/2
9/2
2
4
14
6
8
10
44
126
4
4
5
4
4
3s
2d
1h
2d
1g
1/2
3/2
11/2
5/2
7/2
2
4
12
6
8
32
82
4
3
3
3
1g
2p
1f
2p
9/2
1/2
5/2
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10
2
6
4
22
50
3
1f
7/2
8
8
28
2
1d
2s
1d
3/2
1/2
5/2
4
2
6
12
20
1
1p
1p
1/2
3/2
2
4
6
8
0
1s
1/2
2
2
2
∗ Dans le cas du neutron, on observe une inversion de niveaux pour les couples
indiqués par , et
16.2.4 Appariement des nucléons
Une autre correction à apporter est celle de l’énergie d’appariement des nucléons
car on remarque que les éléments stables, pour lesquels le nombre de neutrons et de
protons est pair, noyaux dits pairs-pairs, ont une énergie de liaison supérieure à celle
des noyaux dont le nombre de protons (ou de neutrons) est impair. Cette tendance des
protons et des neutrons, se trouvant dans des états identiques, à former des couples
proton-proton et neutron-neutron, avec des moments mutuellement opposés, permet
de formuler certaines règles sur les spins des états fondamentaux des noyaux.
Ainsi, dans le cas des noyaux pairs-pairs, les moments de tous les nucléons se
compensent deux à deux, de sorte que le moment total du noyau est nul. Lorsque le
noyau contient un nombre impair de protons ou de neutrons, et si tous les nucléons,
en plus de ceux des couches complètes, se trouvent dans des états identiques, le
moment total du noyau coïncide généralement avec le moment d’un des nucléons.
Enfin, si les nombres de protons et de neutrons sont impairs, et si de nouveau tous
les nucléons en dehors des couches complètes sont dans le même état, le moment
385
Une étude quantitative nécessite, d’une part, d’utiliser le potentiel de SaxonWoods en ajustant les paramètres du modèle, d’autre part, de remplacer la constante
f par une fonction f (r) inspirée, par exemple, du modèle spin-orbite électronique.
TABLEAU 16.1 COUCHES ET SOUS-COUCHES D’UN NUCLÉON PÉRIPHÉRIQUE (PROTON ∗ )
Sous-couche (n l j)
Dégénérescence
Nombres
K
nl
j
sous-couche
couche
magiques
5
5
6
5
5
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3p
3p
1i
2f
2f
1h
1/2
3/2
13/2
5/2
7/2
9/2
2
4
14
6
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126
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5
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3s
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1h
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1/2
3/2
11/2
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2p
1f
2p
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1d
2s
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4
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1p
1p
1/2
3/2
2
4
6
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0
1s
1/2
2
2
2
∗ Dans le cas du neutron, on observe une inversion de niveaux pour les couples
indiqués par , et
16.2.4 Appariement des nucléons
Une autre correction à apporter est celle de l’énergie d’appariement des nucléons
car on remarque que les éléments stables, pour lesquels le nombre de neutrons et de
protons est pair, noyaux dits pairs-pairs, ont une énergie de liaison supérieure à celle
des noyaux dont le nombre de protons (ou de neutrons) est impair. Cette tendance des
protons et des neutrons, se trouvant dans des états identiques, à former des couples
proton-proton et neutron-neutron, avec des moments mutuellement opposés, permet
de formuler certaines règles sur les spins des états fondamentaux des noyaux.
Ainsi, dans le cas des noyaux pairs-pairs, les moments de tous les nucléons se
compensent deux à deux, de sorte que le moment total du noyau est nul. Lorsque le
noyau contient un nombre impair de protons ou de neutrons, et si tous les nucléons,
en plus de ceux des couches complètes, se trouvent dans des états identiques, le
moment total du noyau coïncide généralement avec le moment d’un des nucléons.
Enfin, si les nombres de protons et de neutrons sont impairs, et si de nouveau tous
les nucléons en dehors des couches complètes sont dans le même état, le moment