ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинематика процессов рассеяния частиц на ядрах из "Ядра, частицы, ядерные реакторы " Ускоренные бомбардирующие частицы рассеиваются на частицах-мишенях, поскольку между ними существуют силы взаимодействия картина явления зависит прежде всего от природы этих сил. Пусть Тс — полная кинетическая энергия системы до взаимодействия, а — полная кинетическая энергия после взаимодействия. [c.21] Если Т1 — Т,-, то говорят, что происходит упругое рассеяние бомбардирующие частицы отклоняются, теряя при этом свою энергию. Теряемую энергию мы вскоре вычислим. [c.22] Чаще всего образующиеся в результате рассеяния частицы отличаются от начальных бомбардирующих частиц. Такие процессы называются ядерными реакциями. Если же в процессе рассеяния тип частиц не изменяется, то такое рассеяние будем называть неупругим. [c.22] После сделанных определений рассмотрим процесс упругого рассеяния ускоренных частиц с массой и скоростью V на частицах-мишенях с массой / 2 и нулевой начальной скоростью до взаимодействия. Мы не будем делать никаких гипотез ни относительно природы взаимодействия, ни относительно формул, описывающих его интенсивность в таком случае мы не сможем вычислить угловое распределение рассеянных частиц. Нам придется ограничиться кинематическими уравнениями, справедливыми для любого типа взаимодействия. [c.22] В случае упругого рассеяния внутреннее состояние частиц-ми-шеней не меняется это обычный процесс упругого соударения, рассматриваемый в механике. Предположим, что массы и постоянны (не зависят от скоростей частиц) релятивистские процессы рассеяния будут рассмотрены ниже ( 1.7). [c.22] Система координат, связанная с наблюдателем, называетея лабораторной системой (лаб. системой). Приборы регистрируют результаты взаимодействий именно в этой системе, в которой можно говорить о бомбардирующей (или налетающей) частице и о частице-мишени . [c.22] Напомним определения некоторых величин. [c.22] Система центра масс (система ЦМ) имеет своим началом центр масс частиц, который движется равномерно и прямолинейно относительно лаб. системы. Частицы в этой системе приближаются к центру масс с одинаковыми по величине, но противоположно направленными импульсами полный импульс системы равен нулю 2р = О ( штрихом обозначается физическая величина в системе ЦМ). Уравнения, описывающие процессы рассеяния, намного проще в системе ЦМ, чем в лаб. системе, и именно поэтому часто предпочитают все вычисления проводить в системе ЦМ. [c.23] Квантовая механика уточняет физический смысл приведенной массы, величина которой заключена между половиной массы и полной массой самой легкой из двух сталкивающихся частиц. [c.23] Мы имеем три уравнения и четыре неизвестных 0, ф, Vx и v . Если задать одну из них, например 0, то все остальные величины могут быть определены. Число же частиц, рассеиваемых на угол 0, и их энергетический спектр зависят от вида взаимодействия. [c.24] В этом случае частица с массой приближается к началу координат со скоростью (и — V ), а частица с массой т., — со скоростью U . Импульс каждой из частиц равняется р = nioV, чем проясняется физический смысл приведенной массы. После рассеяния частицы тоже движутся в противоположных направлениях с прежними скоростями, но вдоль оси, которая повернута на угол ф = я — 0. [c.25] При rjii = Ша, 0 = 0V2 и при rui 0 = 0 эти две системы совпадают. В последнем случае это происходит потому, что можно пренебречь импульсом отдачи ядра. Хорошим примером, иллюстрирующим эти два случая, может служить процесс упругого рассеяния электронов низкой энергии на атомах (введение, рис. 2). [c.25] Вернуться к основной статье