Супердеформация

Су́пердеформа́ция — явление в ядерной физике, связанное с существованием атомных ядер, сильно отличной от сферической формы. Оно связано с наличием второго минимума поверхностной энергии (первый минимум соответствует нормальной деформации).

Обычно ядра атомов представляют собой слегка вытянутую сферу с соотношением осей 1,3:1:1. Ядра же, находящиеся в состоянии супердеформации, имеют соотношение примерно 2:1:1.

Форма атомного ядра описывается уравнением:

${\displaystyle R(\vartheta )=R_{0}\cdot \left(1+\beta _{2}\cdot Y_{2}(\vartheta )+\beta _{4}\cdot Y_{4}(\vartheta )+\ldots \right)}$,

где

• ${\displaystyle R_{0}}$ — радиус сферического ядра;
• ${\displaystyle Y_{n}(\vartheta )}$ — сферические гармоники;
• ${\displaystyle \beta _{n}}$ — параметр деформации n-го порядка.

Параметр деформации можно оценить исходя из следующего соотношения:

${\displaystyle \beta _{2}={\sqrt {\frac {1255\cdot J}{3\cdot \hbar ^{2}A^{7/3}}}}}$,

где

• ${\displaystyle J}$ — момент инерции ядра для данной ротационной массы;
• ${\displaystyle A}$ — массовое число.^[1]

Ядро может существовать в супердеформированном состоянии, если только это состояние является ираст-ловушкой.

Исследования супердеформированных ядер начались с изотопов ¹³²Ce и ¹⁵²Dy, а также близких к ним. Первое экспериментальное подтверждение супердеформации было получено в 1986 году для ядра ¹⁵²Dy^[2].

Более вытянутые ядра называются гипердеформированными.