Shapes and Shells in Nuclear Structure

Shapes and Shells in Nuclear Structure

Von S. G. Nilsson u. I. Ragnarsson.
Cambridge University Press, Cambridge 1995. XIV + 408 S., Hardcover,
ISBN 0-521-37377-8

Ziel dieses Buches ist es, Studenten höherer Semester und experimentell arbeitenden Kernphysikern eine Übersicht moderner Kernstrukturmodelle zu geben. Alle wesentlichen Konzepte werden in einer sehr anschaulichen Weise behandelt, wobei die Autoren mehr Wert auf die Erklärung der physikalischen Phänomene legen, als auf die Abhandlung theoretischer Methoden. Stets wird versucht, möglichst einfache Modelle heranzuziehen, um grundlegende Ideen einzuführen. Durch zahlreiche ausgewählte Übungsaufgaben wird der behandelte Stoff weiter veranschaulichte und vertieft.

Das Buch beginnt mit den makroskopischen Eigenschaften der Atomkerne. Die semiempirische Massenformel wird eingeführt und das Tröpfchenmodell, mit dem Kerndeformationen und Kernspaltung diskutiert werden. Im folgenden Kapitel wird das Einteilchenkonzept behandelt und darauf aufbauend das Einteilchenpotential sphärischer Kerne. Dies wiederum führt zur Diskussion der statischen Kernmomente.

Das Nilsson-Modell des deformierten Einteilchenpotentials, durch das der Autor Sven Gösta Nilsson berühmt wurde, wird ausführlich behandelt. In weiteren Kapiteln werden Schalenkorrekturmethoden und Potentialenergieflächen eingeführt und deren Anwendungen im a-Zerfall, in der Kernspaltung und in der Suche nach superschweren Elementen diskutiert. Sehr ausführlich wird auf Teilchen-Rotor-Modelle und das Cranking-Modell eingegangen, die in den vergangenen Jahren sehr viele Anwendungen in der Kernstrukturphysik bei großen Drehimpulsen fanden. Im Buch werden aktuelle Beispiele bis hin zu den superdeformierten identischen Banden diskutiert, die zur Zeit Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Untersuchungen sind. Die abschließenden Kapitel behandeln in leider zu konzentrierter Form die Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung und Anwendungen der BCS-Theorie.

Nach Nilssons Tod 1979 hat Ingemar Ragnarsson weiter an dem Buch gearbeitet und es ohne erkennbaren Bruch in der Diktion vollendet. Es zeichnet sich durch einen klaren, anschaulichen Stil aus und ist didaktisch gut gegliedert. Ich halte es für Studenten und Experimentalphysiker, die eine aktuelle Übersicht über Kernstrukturmodelle suchen, für sehr empfehlenswert. Für Studenten ist es darüber hinaus eine wertvolle Ergänzung zu allgemeinen Lehrbüchern der Kernphysik.

J. Gerl, Darmstadt

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