В этой модели каждый нуклон движется в усредненном поле остальных ядер.
Имеются дискретные энергетические уровни, заполненные с учетом принципа Паули. Уровни группируются в оболочки, в каждой из которых может находиться определенное число нуклонов.
Полностью заполненные оболочки образуют устойчивые структуры. Такими являются ядра, имеющие число протонов или нейтронов (либо оба эти числа) 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Эти числа называются магическим числами.
Для объяснения свойств ядра вводятся ядерные модели, поскольку нет теории, адекватной явлениям, происходящим в ядре. Неизвестен точный вид потенциала сил, действующих между нуклонами в ядре.
Каждый нуклон в ядре можно описать целым набором переменных: пространственных координат x, у, z и импульсных характеристик рx, py, pz ... В ядре А нуклонов, и будет 6А наборов переменных. Задача становится бесконечно сложной. Система уравнений, описывающих движение нуклонов в ядре, будет иметь 2100 ~ 1030 членов от 300 переменных. Задача не решается даже для А = 10.
В ядре слишком много частиц, чтобы изучать все степени свободы, и слишком мало, чтобы рассматривать ядро как сплошную среду.
Поэтому развиваются модели, опирающиеся на представление о независимости нуклонов, и модели, учитывающие сильные взаимодействия нуклонов.
Хорошая ядерная модель должна описывать все основные характеристики ядра: спин, четность, магнитные дипольные моменты, электрические квадрупольные моменты, объяснять свойства возбужденных состояний ядер, описывать различные процессы взаимодействия частиц с ядрами.
Простейшей, но вместе с тем и достаточно результативной моделью является модель жидкой капли.
