核結構的微觀理論
正文
原子核(上半圖:含中子,質子)-內部結構模型圖
β衰變-內部結構模型圖通過大量實驗，已經發現原子核記憶體在著若干種運動模式：單粒子運動、振動、轉動。微觀理論的任務就是從核子間相互作用闡明這些運動模式。為此必須發展處理多體問題的理論方法，20世紀50年代以來，在這方面已取得很大的進展。
核結構微觀理論的基礎是核核心子的單粒子運動。從現在已知的核力的奇異性質到核記憶體在核子的單粒子運動是經過許多論證才得到的。主要是考慮核子在核內的多次散射效應以及泡利不相容原理的作用，在單粒子運動的基礎上還必須考慮核子間的剩餘相互作用。為了解決核力的短程奇異性，K.A.布呂克納等人考慮多次散射效應引入G 矩陣，由此得出了核子間的有效相互作用。在研究具體的有限核及計算其能譜等性質時，總是在一個有限的核殼層模型空間中進行。為了得到價核子（價空穴）之間或價核子與價空穴之間的有效相互作用，還必須考慮若干多體效應的修正，即由於核記憶體在其他核子所引起的修正。沿著這條路線已進行了大量工作，但不很成功，有必要從更基本的觀點來研究核內剩餘相互作用。
與此並行的有一系列唯象的有效相互作用，它們往往是根據很成功的唯象模型的需要及一些物理上的考慮而引入的。例如同密度相關的斯基爾姆(Skyrme)力；體現了核子間相互散射主要發生在核表面的表面δ 相互作用；對力（為短程吸力）加四極力等。
有了單粒子勢和有效相互作用後仍要用多體理論方法求波函式。這裡的作法是多種多樣的，一般是針對某一運動模式而設計的近似方法，例如適用於振動的含時間的自洽場近似(TDHF)或無規相位近似 (RPA)。它的物理圖像是單粒子勢（自洽場）本身隨時間變化，當這個變化是在穩定勢附近的微小振動時，它相應於核的低激發振動。對於奇A核,需要考慮奇核子同振動的耦合。這方面核場論的方法是行之有效的，它是一種系統地處理奇核子同聲子（振動量子）之間相互作用的方法。對於大變形核，A.玻爾和B.R.莫特森的集體轉動模型很成功，他們在引入集體運動自由度時是唯象的，但模型中的參量如轉動慣量可以用微觀方法求出來。在這個模型的物理圖像下，可以建立更為微觀的理論。
在以上提到的有效相互作用中,有一種短程吸力(簡稱對力)，它使成對同類核子耦合成角動量為0的對（稱為庫珀對），它在低能核結構中起著重要的作用。它與原子核存在超導效應直接相關,通常用BCS方法（見超導微觀理論）處理。
近來，有一種新的唯象理論──相互作用玻色子理論出現。它能成功地解釋各種類型的集體態，將各種集體態歸之於核記憶體在少數幾類複合玻色子（主要是 s玻色子和 d玻色子）。它們由成對價核子構成。隨著價核子數的增加，它們將疊加成振動型、轉動型及γ不穩定型核的波函式。由此導致在低激發區處理簡化有效相互作用（單極及四極對力加四極力）的另一微觀理論方法。
參考書目
A.Bohr and B.Mottelson,Nuclear Structure, Vol. 2, W.A.Benjamin, Reading, Mass.,1975.
