ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные понятия и определения из "Ядерная физика " В этой главе рассматриваются ядерные реакции в узком смысле. Реакции, возникающие при столкновении элементарных частиц, будут рассмотрены в гл. VII. [c.113] В экспериментальных установках обычно более тяжелая из сталкивающихся частиц покоится, а более легкая на нее налетает. Покоящаяся частица называется частицей мишени (или, если это ядро, ядром мишени). Налетающие частицы в русском языке специального названия не получили (в английском языке употребляется термин proje tile — снаряд). В ускорителях на встречных пучках (см. гл. IX, 2, п. 13) обе сталкивающиеся частицы движутся, так что разделение на мишень и пучок налетающих частиц теряет смысл. [c.113] Отметим, что нашему определению реакции удовлетворяет, как частный случай, и упругое рассеяние частиц. [c.113] В прикладном отношении ядерные реакции нужны для использования внутриядерной энергии, а также для получения радиоактивных изотопов. [c.114] Для ядерных реакций в узком смысле слова часто используется иная форма записи, в которой сначала пишется ядро-мишень, затем в скобках налетающая частица и отделенные запятой частицы, получающиеся в результате реакции. В конце пишется ядро-про-дукт. Реакции (4.2), (4.3) в этих обозначениях Имеют соответственно вид (р, п) Са (v, рп) К . Часто пользуются еще более короткой записью, не указывая ядер, участвующих в реакции. Скажем, символ (р, п) означает реакцию выбивания нейтрона протоном из некоторого ядра. [c.114] В которой в начальном и конечном состояниях имеются по две частицы, ПОЛНОСТЬЮ характеризуется дифференциальным эффективным сечением da/dQ рассеяния в область телесного угла dQ = = sin d d d(p, где fl, ф — азимутальный и полярный углы вылета одной из частиц (угол д отсчитывается от направления движения налетающей частицы), обычно легкой. [c.115] Интегральное сечение характеризует интенсивность реакции. Так, если в реакции получается новый изотоп, то его количество пропорционально интегральному сечению соответствующей реакции. Дифференциальное сечение рассеяния, в отличие от интегрального, зависит от выбора системы координат. Подавляющее большинство экспериментальных исследований проводится в лабораторной системе координат (ЛС), в которой мишень покоится. Теоретические исследования удобнее производить в системе центра инерции (СЦИ), в которой покоится центр инерции сталкивающихся частиц. Формулы перехода из одной системы в другую приведены в приложении И. В ядерных реакциях в узком смысле слова обычно масса налетающей частицы во много раз меньше массы ядра, так что при не очень высоких энергиях центр инерции почти совпадает с координатой ядра, т. е. ЛС и СЦИ практически совпадают. Наиболее сильно эти системы различаются в реакциях при сверхвысоких энергиях, когда кинетическая энергия налетающей частицы во много раз превосходит сумму масс покоя обеих сталкивающихся частиц. В этом случае СЦИ движется относительно ЛС со скоростью, близкой к скорости света. [c.115] С другой стороны, при рассеянии неполяризованных частиц на неполяризованной мишени частицы в конечном состоянии могут оказаться поляризованными. Например, при упругом рассеянии протонов с энергией 140 МэВ на ядре углерода протоны, вылетающие под углом = 25°, оказываются сильно поляризованными. Именно, поляризация 80% и направлена перпендикулярно плоскости рассеяния. [c.116] Вообще при столкновении неполяризованных частиц спин если и ориентируется, то лишь в направлении, перпендикулярном плоскости рассеяния. Это является следствием закона сохранения четности (см. 2, п. 5). [c.116] Возникновение поляризации частиц при рассеянии часто используется для получения поляризованных пучков частиц. Поскольку полученный поляризованный пучок подвергается рассеянию на другой мишени, то процесс в целом представляет собой двойное рассеяние. Проводились опыты не только по двойному, но и по тройному рассеянию частиц (см., например, гл. V, 5). [c.116] И СО всеми энергиями, а также в каком-либо интервале энергий, и т. д. В частном случае, когда энергия падающего пучка строго фиксирована, регистрируются частицы одного сорта, вылетающие под заданным углом, а конечное ядро остается в одном и том же состоянии, выход пропорционален дифференциальному сечению. [c.117] И в-третьих, по ряду чисто технических причин, точное определение множителя пропорциональности в (4.5) часто оказывается настолько трудным, что экспериментаторы либо ограничиваются измерением относительных величин, либо проводят контрольное измерение на мониторе, т. е. на ядре, для которого нужные абсолютные значения сечений уже известны. [c.117] Вернуться к основной статье