Collective motion in finite Fermi systems within Vlasov dynamics
Creators
- 1. Inst. for Nuclear Research, Kiev (Ukraine)
- 2. Inst. Nazionale di Fisica Nucleare and Dipartimento di Fisica, Univ. degli Studi di Firenze, Firenze (Italy)
Description
A semiclassical theory of linear response in finite Fermi systems, based on the Vlasov equation, and its applications to the study of isoscalar vibrations in heavy nuclei are reviewed. It is argued that the Vlasov equation can be used to study the response of small quantum systems like (heavy) nuclei in regimes for which the finite size of the system is more important than the collisions between constituents. This requires solving the linearized Vlasov equation for finite systems, however, in this case the problem of choosing appropriate boundary conditions for the fluctuations of the phase-space density is nontrivial. Calculations of the isoscalar response functions performed by using different boundary conditions, corresponding to fixed and moving nuclear surface, are compared for different multipoles and it is found that, in a sharp-surface model, the moving-surface boundary conditions give better agreement with experiment. The semiclassical strength functions given by this theory are stinkingly similar to the results of analogous quantum calculations, in spite of the fact that shell effects are not includes in the theory. This happens because of a well-known close relation between classical trajectories and shell structure
Abstract (Russian)
Рассматривается полуклассическая теория линейного отклика конечных ферми-систем, которая основана на уравнении Власова, и ее применения к изучению изоскалярных колебаний тяжелых ядер. Показано, что уравнение Власова может быть использовано для изучения отклика небольших квантовых систем, таких как (тяжелые) ядра, в тех случаях, когда конечный размер системы является более важным, чем столкновения между ее элементами. Для этого необходимо решить линеаризованное уравнение Власова для конечных систем. Однако в этом случае возникает вопрос о выборе подходящих граничных условий на флуктуации плотности фазового пространства. Проведено сравнение расчетов изоскалярных мультиполных функций отклика, которые выполнены с помощью разных граничных условий, соответствующих фиксированной и подвижной ядерной поверхности. Установлено, что в модели с резкой поверхностью граничные условия на подвижной поверхности дают лучшее согласие с экспериментом. Полуклассические силовые функции, полученные в предложенной теории, поразительно похожи на найденные в аналогичных квантовых расчетах, несмотря на то, что оболочечные эффекты не учитываются в данной теории. Это объясняется наличием тесной взаимосвязи между классическими траекториями и оболочечной структуройAdditional details
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika Ehlementarnykh Chastits i Atomnogo Yadra
- Journal Volume
- 36
- Journal Issue
- 6
- Journal Page Range
- p. 1343-1372
- ISSN
- 0367-2026
- CODEN
- FECAAR
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 38038587
- Subject category
- S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS;
- Descriptors DEI
- BOLTZMANN-VLASOV EQUATION; BOUNDARY CONDITIONS; COLLECTIVE MODEL; HEAVY NUCLEI; RESPONSE FUNCTIONS; STRENGTH FUNCTIONS
- Descriptors DEC
- DIFFERENTIAL EQUATIONS; EQUATIONS; FUNCTIONS; MATHEMATICAL MODELS; NUCLEAR MODELS; NUCLEI; PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS
Optional Information
- Notes
- 32 refs., 6 figs.