THERMODYNAMIC PROPERTIES OF A NUCLEON UNDER THE GENERALIZED SYMMETRIC WOODS-SAXON POTENTIAL IN FLOURINE 17 ISOTOPE


Creative Commons License

LÜTFÜOĞLU B. C., ERDOGAN M.

ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY –A Applied Sciences and Engineering, cilt.17, sa.4, ss.708-716, 2016 (Hakemli Dergi)

Özet

Flor 17 çekirdeği içinde, tek boyutlu genelleştirilmiş simetrik Woods-Saxon potansiyeli etkisi altındaki bir nükleon için Schrödinger denkleminin, bağlı ve yarı bağlı durumlardaki tam analitik çözümü irdelenmiştir. Dalga fonksiyonları incelendiğinde, yarı bağlı durum için tünelleme olasılığı var iken, bağlı durumlar için nükleon çekirdek içinde kısıtlanmış olup, bozunma olasılığı olmadığı görülmüştür. Sistemin Helmholtz serbest enerjileri, iç enerjileri, entropileri ve özgül ısı sığaları hesaplanmıştır. Yarı bağlı durum hesaba katıldığında iç enerji ve entropinin arttığı, Helmholtz enerjisinin ise yüksek sıcaklıklarda azaldığı gösterilmiştir. Nükleonu uyarmak için gerekli olan çok yüksek sıcaklık, bu çekirdeğin nükleon bozunma eğiliminde olmadığını göstermektedir. Hesaplanan yarı bağlı durum enerjisi UAEK tarafından yayınlanan deneysel veriler ile makul bir uyum içerisindedir. 

The exact analytical solution of the Schrödinger equation for a generalized symmetrical Woods-Saxon potential are examined for a nucleon in Fluorine 17 nucleus for bound and quasi-bound states in one dimension. The wave functions imply that the nucleon is completely confined within the nucleus, i.e., no decay probability for bound states,
while tunneling probabilities arise for the quasi-bound state. We have calculated the temperature dependent Helmholtz free energies, the internal energies, the entropies and the specific heat capacities of the system. It is shown that, when the quasi-bound state is included, the internal energy and entropy increase, while the Helmholtz energy decreases at high temperatures. Very high excitation temperatures imply that the nucleus does not tend to release a nucleon. The calculated quasi bound state energy is in reasonable agreement with the experimental data on the cumulative fission energy issued by IAEA