Структура атомных ядер

[Е.А.Меркулов]

Таблица погрешности расчетных значений масс атомных ядер, рассмотренных ранее в базовой теме:
https://discuss-science.ru/index.php?topic=7321.msg236270#msg236270
\begin{array}{|c|l|c| c| c|}  \hline атомное& квантовый& Масса& Масса& погрешность \\ ядро&состав& (расчетная)& (экспериментальная) &расчета~(\%)  \\ \hline p&1E_b+ 1E_a +1E_3&938.3&938.3&0.000 \\ n&1E_b+ 1E_a +1E_3+ 1E_1 &939.6&939.6&0.000 \\  ^2_1{H}& 2E_b+ 3E_a +1E_3 + 5E_2 &1875.3 &1875.6&0.016 \\ ^3_1{H}& 3E_b+ 2E_a +1E_3 + 10E_2+ 1E_1 &2808.8 &2808.9&0.004 \\ ^3_2{He}& 3E_b+ 1E_a +1E_3 + 10E_2+ 2E_1 &2808.5 &2808.4&0.004  \\ ^4_2{He}& 4E_b+ 4E_a +18E_2 &3728.0 &3727.4&0.016 \\ \end{array}
Настоящая тема предназначена исключительно для хранения информации о расчетных (в рамках концепции квантования масс микрочастиц) значениях масс атомных ядер и правил квантования этих масс.
Критика и обсуждение самой концепции допустима лишь в базовой теме:
https://discuss-science.ru/index.php?topic=7321.msg236270#msg236270

[Е.А.Меркулов]

Таблица дефектов масс: \(\Delta m\) (МэВ/с²), легких (A < 7) атомов.
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c|c|cc}   ~атом~&Z(заряд)&A(массовое~число)& расчетная~масса&\Delta m \\ \hline n&0&1&931.5&8.1\\  ^1{H}&1&1&931.5&7.3\\ \hline ^2H &1&2&1863.0&13.1\\ \hline ^3H &1&3&2794.5&14.9\\  ^3He &2&3&2794.5&14.9\\ \hline ^4H&1&4&3726.0&25.9(5)\\ ^4He &2&4&3726.0&2.4\\ ^4Li &3&4&3726.0&25.1(3)\\ \hline ^5H&1&5&4657.5&33.8(8)\\  ^5He &2&5&4657.5&11.4\\  ^5Li &3&5&4657.5&11.7\\ \hline ^6He &2&6&5589.0&17.6\\ ^6Li &3&6&5589.0&14.1\\ ^6Be &4&6&5589.0&18.3\\ \hline … &\\  \end{array}

[Е.А.Меркулов]

Структурный состав атомных ядер, с учетом закона сохранения заряда.
\begin{array}{|c|c|c|cc|cc|cc|ccc|ccc|} &&\color{Blue}{2E_a}&&&&&&&&&&5E_2& \\ &&3E_2& \color{Red}{1E_3} &\color{Blue}{1E_a}&\color{Red}{1E_3} &&4E_2&\color{Blue}{2E_1}&4E_2&  &\color{Blue}{2E_1}  &4E_2&4E_2&\color{Blue}{1E_1}\\  &\color{Blue}{1E_1}&\color{Red}{1E_3} &3E_2 &3E_2&3E_2& 3E_2&3E_2& 4E_2&3E_2&4E_2&3E_2&3E_2&3E_2&3E_2\\ \color{Red}{1E_3}& \color{Red}{1E_3}&2E_2& 2E_2&2E_2&2E_2& 2E_2&2E_2&3E_2&2E_2&3E_2  &2E_2  &2E_2&2E_2 &2E_2 \\ \color{Blue}{1E_a}&\color{Blue} {1E_a}& \color{Blue}{1E_a}& \color{Blue}{1E_a}& \color{Blue}{1E_1} & \color{Blue}{1E_1}&\color{Blue}{2E_1}& \color{Blue}{2E_a}& 2E_2& \color{Blue}{2E_a} &  2E_2  &1E_2  &1E_2&\color{Blue}{2E_1}& \color{Blue}{1E_a}\\  \color{Red}{1E_b}& \color{Red}{1E_b}& \color{Red}{2E_b}& \color{Red}{2E_b}& \color{Red}{1E_b}& \color{Red}{2E_b}& \color{Red}{1E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}& \color{Red}{2E_b}& \color{Red}{1E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}\\ \hline p &\leftarrow \color{Blue}{n} &~^2_1H &\color{Blue}{~^3_1H}&\to&~^3_2He&&&~^4_2He&\leftarrow &\color{Red}{~^5_3Li}&&  &~^6_3Li& \\  \end{array}
Дефект масс нуклидов: теоретический и (\(\color{Red}{по~факту}\))
\(\Delta m(~^1_1{H})= 1{\cdot} E_a+1{\cdot} E_3+1{\cdot} 0.5-1{\cdot}31.7=7.3\) МэВ/с² (\(\color{Red}{7.289}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(n)=1{\cdot} E_1+1{\cdot} E_3+1{\cdot} E_a-1{\cdot} 31.7=8.1\) МэВ/с² (\(\color{Red}{8.071}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(~^2_1{H})=5{\cdot} E_2+3{\cdot} E_a+1{\cdot} E_3-1{\cdot} 0.5-2{\cdot} 31.7=12.8\) МэВ/с² (\(\color{Red}{13.136}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(~^3_1{H})=1{\cdot}E_1+10{\cdot} E_2+1{\cdot} E_3+2{\cdot} E_a+1{\cdot} 0.5-3{\cdot} 31.7=14.8\) МэВ/с² (\(\color{Red}{14.95}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(~^3_2{He})=3{\cdot}E_1+10{\cdot} E_2+1{\cdot} E_3+2{\cdot} 0.5-3{\cdot} 31.7=14.7\) МэВ/с² (\(\color{Red}{14.931}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(~^4_2{He})=2{\cdot}E_1+18{\cdot} E_2+2{\cdot} E_a+2{\cdot} 0.5-4{\cdot} 31.7=2.4\) МэВ/с² (\(\color{Red}{2.425}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(~^5_3{Li})=2{\cdot}E_1+24{\cdot} E_2+2{\cdot} E_a+3{\cdot} 0.5-5{\cdot} 31.7=12.0\) МэВ/с² (\(\color{Red}{11.68}\) МэВ/с²)
\(\Delta m(~^6_3{Li})=3{\cdot}E_1+29{\cdot} E_2+1{\cdot} E_a+3{\cdot} 0.5-6{\cdot} 31.7=14.0\) МэВ/с² (\(\color{Red}{14.087}\) МэВ/с²)

[Е.А.Меркулов]

\begin{array}{|cccc|ccccc|cccc|c|c|||} & \color{Blue}{1E_1}&&&&& \color{Blue}{1E_a}&5E_2& \\ &5E_2&4E_2 &&&&5E_2&4E_2& \\ 3E_2&   4E_2&3E_2&3E_2  &&3E_2&   4E_2&3E_2&3E_2 & 5E_2&4E_2&&\color{Blue}{2E_a} \\  2E_2    &3E_2&2E_2&2E_2  && 2E_2    &3E_2&2E_2&2E_2 & 4E_2 &3E_2 & 3E_2 & 3E_2 \\ 1E_2&2E_2&1E_2&1E_2&& 1E_2&2E_2&1E_2&1E_2  & 3E_2 &2E_2 & 2E_2 & 2E_2 \\ \color{Blue}{1E_1} &1E_2 &\color{Blue}{1E_1}& \color{Blue}{1E_1} & \color{Blue}{1E_a} & \color{Blue}{1E_a} &1E_2 & \color{Blue}{1E_a} & \color{Blue}{1E_a} &2E_2 & \color{Blue}{2E_a}  & \color{Blue}{2E_a} & \color{Blue}{1E_1}  \\
  \color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b} & \color{Red}{1E_b} &\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b}&\color{Red}{2E_b} &\color{Red}{2E_b} &\color{Red}{2E_b} & \color{Red}{2E_b} & \color{Red}{1E_b}  \\ \hline   & \leftarrow & \color{Red}{^8_4Be}&&&~^9_4Be & &&&& ^7_3{Li} \\   \end{array}

[Е.А.Меркулов]

Квантовый состав (\(w_0, w_1, w_2\)) легких нуклидов, с расчетным значением дефекта их масс:\[ \Delta m_\circ =0,5{\cdot}Z+2,3{\cdot}A+1,6{\cdot}w_0+ 1,3{\cdot}w_1- 6,8{\cdot}w_2 \] В сравнении с фактическими значениями: \( \Delta m= m -A\cdot M(~^{12}_{~~6}C)/12\)
По уточненной схеме \(\beta^--\)распада.
\begin{array}{|c|ccccc|r|r|c|c|ccccc|r|} \hline нуклид &w_0& w_1& w_2& Z & A& \Delta m_\circ& \Delta m &&нуклид &w_0& w_1& w_2& Z & A& \Delta m_\circ& \Delta m\\ \hline
n &2 &2 &0 &0 &1 &8.1 &8.0714& & ~^1_1H &2 &1 &0 &1 &1&7.3&7.2890 \\
~^2_1H &4 &1 &0 &1 &2 &12.8 &13.136 && ~^3_1H &1 &5 &0 &1 &3 &15.5 &14.94994 \\
~^3_2He &1 &4 &0 &2 &3&14.7&14.93132 && ~^4_1H & & & &1 &4 & &26.92(50) \\
~^4_2He &2 &2 &2 &2 &4 &2.4 &2.425&  &~^4_3Li& && &3&4&&25.13(30)  \\
~^5_1H & & & &1 &5 & &33.79(80) &&~^5_2He & & & &2 &5 & &11.39(5) \\
~^5_3Li  &6 &2 &2 &3 &5 &11.6 &11.68(5) && ~^6_2He &1 &6  &1 &2 &6 &17.4 &17.597(35) \\
~^6_3Li &1 &3 &1 &3 &6&14.0&14.0873(8)&  &~^6_4Be  & & & &4 &6 & &18.375(6)  \\
^7_2He &6 &10 &2 &2 &7 &26.1 &26.11(3)& & ~^7_3Li &6 &1 &2 &3 &7&14.9&14.9082(9)  \\
~^7_4Be & & & &4 &7 & &15.77 &&~^7_5B  & & & &5 &7 & &29.94(10) \\
~^8_2He &4 &15 &2 &2 &8 &31.7 &31.609(12) & & ~^8_3Li &4 & 6 &2 & 3 &8 &20.5&20.9469(9)  \\
~^8_4Be &4 &4 &4 &4 &8 &4.8&4.94176(10) & & ~^8_5B &4 &7 &2 &5 &8 &22.8 &22.9219(13) \\
~^8_6C & & & &6 &8 & &35.085(25) && ^9_3Li &5 &12 &3 &3  &9 &25.4 &24.9548(20) \\
~^9_4Be &5 &0 &3 &4 &9 &10.3& 11.3480(4) &&~^9_5B & & & &5 &9 & &12.416(1) \\
~^9_6C & & & &6 &9 & &28.9121(39) && ^{10}_{~~3}Li & & & &3 &10 & &33.83(25) \\
~^{10}_{~~4}Be &1 &5 &3 &4 &10 &12.7 &12.6076(6) && ~^{10}_{~~5}B &1 &4 &3 &5 &10 &11.9 & 12.0517(5)  \\
~^{10}_{~~6}C & & & &6 &10 & &15.7029(79) && ^{10}_{~~7}N & & & &7 &10 & &{\approx}39.5 \\
^{11}_{~~3}Li & & & &3 &11 &&40.94(12) & & ~^{11}_{~~4}Be &1 &14 &4 &4 &11&19.9&20.176(6)  \\
~^{11}_{~~5}B &1 &5 &4 &5 &11 &8.7&8.6679(4)&  & ~^{11}_{~~6}C & & & &6 &11&&10.65 \\
^{11}_{~~7}N & & & &7 &11 & &25.23(10) && ^{12}_{~~4}Be &0 &17 &4 &4 &12 &24.5 &25.03(4)\\
~^{12}_{~~5}B &5 &7 &5 &5 &12 &13.2&13.3695(13) &&~^{12}_{~~6}C & & & &6 &12&&0 \\
^{12}_{~~7}N & & & &7 &12 & &17.338(1)&& ^{12}_{~~8}O & & & &8 &12 & &32.07(26)\\
~^{13}_{~~4}Be & & & &4 &13 & &{\approx}34.9 && ~^{13}_{~~5}B &3 &5 &4 &5 &13 &16.5&16.562(4) \\
& & & & & & & && & & & & & & & \\
\end{array}

[Е.А.Меркулов]

\begin{array}{|c|ccccc|c||c|ccccc|c|c|} \hline нуклид &w_0& w_1& w_2& Z & A&\to& продукты~распада&w_0& w_1& w_2& Z & A \\ \hline
~^8_2He &4 &15 &2 &2 &8 && ~^7_3 Li +n+\beta^- &8 &3 &2 &2 &8 \\
~^8_3Li &4 &6 &2 &3 &8 && \alpha+\alpha+\beta^- &4 &4 &4 &3 &8  \\
~^9_3Li &5 &12 &3 &3 &9 && ~^8_3Li+n &6 &8 &2 &3 &9 \\
~^{11}_{~~3}Li & & & &3 &11 && ~^{10}_{~~4}Be+n+\beta^- &3 &7 &3 &3 &11 \\
~^{11}_{~~4}Be &1 &14 &4 &4 &11 && ~^7_3Li+\alpha+\beta^-  &8 &3 &4 &4 &11 \\
~^{12}_{~~5}B &5 &7  &5 &5 &12 && \alpha+\alpha+\alpha+\beta^- &6 &6 &6 &5 &12 \\
\end{array}
Задача дня: определить кварковый состав нуклида: \(~^{11}_{~~3}Li\)