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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SU46

基于夸克模型的强子分类50

SU55

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Routhian436

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QGP489

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