Akademik

- связанное состояние протона и нейтрона, ядро одного из изотопов водорода - дейтерия. Обозначается ²H или d. Является простейшей и наиб. хорошо изученной составной системой сильновзаимодействующих частиц. Осн. характеристики: масса 2,0135 а. е. м.; спин l=1; изотопический спин T=0; энергия связи =2,24579 МэВ; магн. момент =0,857406 ядерного магнетона; квадруполъный электрический момент ядра Q=2,859*10^-27 см ²; среднеквадратичный радиус (определяемый из упругого рассеяния электронов при небольших передачах импульса) r_d=1,963*10^-13 см.

Нуклоны в Д. в осн. находятся в трпплетном ³S₁ -состоянии (орбитальный момент L=0). Однако наличие квадрупольного момента, а также небольшое (2,5%) отличие от суммы магн. моментов протона и нейтрона свидетельствуют о примеси состояния ³D₁ (L=2). Это означает, что ядерные силы нецентральны, т. е. зависят не только от расстояния между нуклонами, но и от ориентации их спинов относительно соединяющего их радиуса-вектора. В Д. наиб. существенны нецентральные силы, вызванные однопионным обменом (см. Ядерные силы, Ядро атомное). Предположение, что магн. момент Д. складывается из магн. моментов протона, нейтрона и магн. момента, связанного с орбитальным движением протона, приводит к соотношению , где р _D - доля состояния ³D₁. Отсюда получалось бы р _D~4%. Положение усложняется заметным вкладом обменных токов, наличие к-рых демонстрируется расхождением (~10%) эксперим. и теоретич. значений сечения захвата тепловых нейтронов Наиб. надёжно доля ³D₁ -состояния определяется по положению и величине провала в угл. зависимости сечения упругого рассеяния протонов и пионов высоких энергий на Д., откуда р _D=6,0-6,5%.

S- и D -волновые ф-ции при больших межнуклонных расстояниях r имеют вид:

где , m - масса нуклона, А_S=0,8802,0,0271.

Структура Д. изучена весьма детально, напр. электрич. формфактор измерен до переданных Д. импульсов 2,5 ГэВ/с, что отвечает расстояниям <0,2*10^-13 см. Информация о структуре Д. является важной составной частью при построении потенциалов нуклон-нуклонного взаимодействия.

T. к. Д.- слабосвязанная система нуклонов, сечение взаимодействия с ним частиц высокой энергии с точностью до небольшой поправки (~ неск. %) равно сумме сечений на протоне и нейтроне. Поэтому Д.- уникальный источник данных о взаимодействиях нейтронов. Из-за сравнит. простоты Д. служит "пробным камнем" при разработке моделей ядерных реакций. Возбуждённых состояний Д. не имеет. Не исключена примесь (~1%) состояний, отличных от двухнуклонных (изобарные конфигурации, многокварковые состояния и т. п.).

Лит.: Ситенко А. Г., Тартаковсний В. К., Лекции по теории ядра, M., 1972; Браун Д. E., Джексон А. Д., Нуклон-нуклонные взаимодействия, пер. с англ., M., 1979. В. M. Колыбасов.