Дейтрон радиус

Итак, ввиду того что нуклоны, образующие дейтрон, в среднем около 40% времени находятся друг от друга на расстояниях, превышающих Го — радиус действия ядерных сил., то ядерная сила оказывается использованной не полностью. Это выражается в малой энергии связи дейтрона. Рассмотрим для сравнения ядро гелия зНе , в этом случае имеется 6 парных связей между нуклонами, образующими гНе. Потенциальная энергия системы нуклонов ядра в этом случае увеличивается в 6 раз по сравнению с энергией дейтрона, а число нуклонов лишь в два раза. Потенциальная энергия притяжения становится достаточной для сближения нуклонов на такое расстояние, при котором может быть полностью использовано действие ядерных сил. Следствием этого является резкое возрастание энергии связи ядра по сравнению с энергией связи дейтрона [c.158]

Чтобы решить вопрос о том, какая ситуация осуществляется в дейтроне, обратимся к системам большего числа частиц. Если частиц не две, а три, то глубина ямы для каждой частицы, грубо говоря, удваивается. Если яма широкая, то уровень примерно совпадает с глубиной ямы, и мы получаем для энергии связи тритона приведенную выше классическую оценку. Но если яма — узкая и глубокая, то энергия связанного состояния может измениться на величину порядка Vq (а не т. е. в несколько раз. Поэтому из данных табл. 2.1 следует, что ядерные силы — короткодействующие и что дейтрон — система, в которой энергия связи значительно меньше глубины ямы. В соответствии с этим нейтрон и протон в дейтроне основную часть времени находятся вне сферы действия ядерных сил между ними. Такая своеобразная структура дейтрона подтверждается и тем, что экспериментальный радиус Rd дейтрона действительно очень велик (конечно, в ядерных масштабах) Ra = = 4,8-10" см. С помощью соотношения (5.6) мы можем определить теперь глубину Uo потенциальной ямы взаимодействия нейтрона с протоном. Так как энергия связи дейтрона много меньше (Jo, то в первом приближении можно считать, что [c.174]

Посмотрим теперь, являются ли ядерные силы центральными. Центральными называются силы, действующие вдоль линии, соединяющей частицы. Центральные силы могут зависеть от относительной ориентации спинов частиц, но не могут зависеть от ориентации этих спинов относительно радиуса-вектора между частицами. Для центральных сил орбитальный и спиновый моменты количества движения сохраняются в отдельности. Поэтому в низшем энергетическом состоянии орбитальный момент / стремится принять наименьшее возможное значение / = О, при котором равна нулю центробежная энергия. Тем самым при центральных силах основным состоянием дейтрона было бы чистое S-состояние, в котором I = 0. Поскольку спин дейтрона равен единице, то спины протона и нейтрона параллельны. Следовательно, магнитный момент дейтрона при центральных силах должен равняться алгебраической сумме магнитных моментов протона и нейтрона. Отмеченное в 1 отклонение р,р -1- jXn от jid свидетельствует о том, что ядерные силы в какой-то мере нецентральны. Действительно, если предположить, что силы нецентральны, то орбитальный момент не будет точным интегралом движения. Им будет только полный момент. Согласно квантовому принципу суперпозиции состояний состояние дейтрона будет суммой состояний с различными значениями орбитального момента. Число возможных смешиваемых состояний сильно ограничивается законами сохранения полного момента и четности. Из закона сохранения полного момента следует, что если спин дейтрона равен еди [c.175]

Так как энергия связи в дейтроне аномально мала и так как нейтрон дейтрона 90% времени находится вообще вне поля действия сил со стороны протона (см. гл. V, 2), то рассеяние электрона высокой (сотни МэБ и выше) энергии на нейтроне дейтрона будет идти почти так же, как на свободном нейтроне. Электрический форм-фактор пиона был измерен в экспериментах, в которых пучок отрицательных пионов с энергией 100 ГэВ рассеивался на атомных электронах мишени. Рассеяние пучка тяжелых частиц на легких (почти в 300 раз легче) частицах мишени очень невыгодно энергетически. Однако энергия 100 ГэВ настолько велика, что соответствующая энергия в СЦИ оказывается равной около 200 МэВ, что согласно (4.64) достаточно для определения среднеквадратичного радиуса пиона. [c.388]

Упругое и квазиупругое (с расщеплением дейтрона) рассеяние электронов на дейтроне позволяет найти распределение плотности электрич. заряда и магн. момента Н. формфактор Н.). Согласно эксперименту, распределение плотности магн. момента Н. с точностью порядка веек, процентов совпадает с распределением плотности электрич. заряда протона и имеет среднеквадратичный радиус см (0,8 Ф). Магн. форм- [c.268]

Более сложен вопрос о величине электрич, (зарядового) формфактора Н. Geo- Из экспериментов по рассеянию на дейтроне можно сделать заключение, что Gga в интервале квадратов переданных импульсов (0—1) (ГэВ/с) . При о вследствие равенства нулю электрич. заряда Н. Оеп 0, однако экспериментально можно определить Эта величина наиб, точно находится из измерений длины рассеяния Н. на электронной оболочке тяжёлых атомов. Оси. часть такого взаимодействия определяется магн. моментом Н. Наиб, точные эксперименты дают длину пе-рассеяния a e —1,378(18)-10" см, что отличается от расчетной, определяемой магн. моментом Н. a g = —1,468-10 см. Разность этих значений даёт среднеквадратичный электрич. радиус Н. (г ) = = 0,088(12) Фили Оеп я )1 я = = —0)02 Ф . Эти цифры нельзя рассматривать как окончательные из-за большого разброса данных разл. экспериментов, превышающих приводимые ошибки. [c.268]

Механизмы Я. р. Характер взаимодействия налетающей частицы с ядром зависит от её кинетич. энергии, массы, заряда и др. характеристик. Он определяется теми степенями свободы ядра (ядер), к-рые возбуждаются в ходе столкновения. Различие между Я. р. включает и их разл. длительность. Если налетающая частица лишь касается ядра-мишени, а длительность столкновения приблизительно равна времени, необходимому для прохождения налетающей частицей расстояния, равного радиусу ядра-мишени (т. е. составляет 10 с), то такие Я. р. относят к классу прямых Я. р. Общим для всех прямых ядерных реакций является селективное возбуждение небольшого числа опре-дел. состояний (степеней свободы). В прямом процессе после 1-го столкновения налетающая частица имеет достаточную энергию, чтобы преодолеть ядерные силы притяжения, в область действия к-рых она попала. Примерами прямого взаимодействия являются неупругое рассеяние нейтронов (п, п ), реакции обмена зарядом, напр, (р, п). Сюда же относят процессы, когда налетающий нуклон и один из нуклонов ядра связываются, образуя дейтрон, к-рый вылетает, унося почти всю имеющуюся энергию [т. н. р е а к ц и я п о д х в а т а (р, d) ], или когда ядру передаётся нуклон из налетающей частицы (реакция срыва, напр, (d, р)]. Продукты прямых Я. р. летят преим. вперёд. [c.668]

На характер реакций с участием дейтрона большое влияние оказывают его структурные особенности—малая энергия связи ( 2,23 МэВ), относительно большой (по сравнению с близкими по массовому числу А ядрами) радиус (4-10 см). Дейтрон в Я. р. легко расщепляется, и с ядром-мишенью взаимодействует только один из его нуклонов. Доминирующий механизм реакции—прямой. Однако во мн. случаях дейтрон ведёт себя аналогично др. заряж. частицам и с большой вероятностью испытывает упругое и неупругое рассеяния, вызывает реакции (d, t), (d, а) и др. В основе управляемого термоядерного синтеза лежат реакции [c.668]

Наличие D-волны в основном состоянии дейтрона показывает, что предположение о центральном характере ядерных сил является неверным. В действительности силы, действующие между нейтроном и протоном, не являются строго центральными. Это значит, что они, помимо расстояния между частицами, зависят ещё от ориентации общего спина по отношению к радиусу-вектору, соединяющему обе частицы. Отклонением от центрального характера сил и объясняется существование квадрупольного момента дейтрона. [c.11]

Заметим, что s представляет собой энергию связи дейтрона отсюда следует, что в предположении бесконечно малого радиуса действия ядерных сил, рассеяние медленных нейтронов протонами при параллельной ориентации спинов определяется только одним параметром — энергией связи дейтрона. [c.25]

Квадрупольный момент дейтрона Q представляет собой усреднённое по асимметричному распределению заряда значение величины (г — Згг ) ось г определяется таким образом, что проекция полного момента на эту ось равна единице множитель возникает по той причине, что радиус-вектор [c.45]

Для данного типа частиц (протоны, дейтроны и а-частицы) существует определенная связь между величиной магнитного поля и частотой ускоряющего напряжения. Чтобы частицы получали энергию в нужный момент, необходима синхронность. Магнитное поле Н заставляет частицу с зарядом е, массой т и скоростью V описывать окружность радиусом г. Сила, действующая на частицу со стороны магнитного поля Р = Нео, компенсируется центробежной силой частицы Р= ти 1г), откуда [c.84]

На расстояниях г, больших по сравнению с радиусом ядра / , положительно заряженные частицы [протоны (хН ) ", дейтроны (1Н ) и а-частицы (гНе ) " ] испытывают кулоновское отталкивание согласно обычному соотношению [c.13]

Это связано, по-видимому, с резонансным характером взаимодействия нуклонов длина рассеяния нуклона на дейтроне порядка радиуса последнего и велика, а само взаимодействие с третьей частицей превращается из промежуточного в сильное. [c.258]

В этом выражении, которое представляется в виде произведения двух функций, зависящих, соответственно от к и к обратный радиус действия сил 7 = 1,44Ф ,а константа связи нормирована таким образом, что значение д = 1 отвечает порогу образования дейтрона. Потенциал (10) действует только в 5-состоянии, индекс I в дальнейшем опускается. [c.273]

Найдена периферийная часть волновой функции тритона, описывающая его виртуальную диссоциацию на дейтрон и нейтрон. Вычисленная с ее помощью величина среднеквадратичного радиуса тритона близка к опытному значению. [c.280]

Выражение (3) показывает, что дейтрон внутри тритона сохраняет свою индивидуальность (фактор ехр[—кг)). Однако волновая функция (3) спадает с ростом г заметно быстрее волновой функции свободного дейтрона (2). Это и ведет к значительному подавлению вклада дейтрона в величину радиуса тритона. [c.281]

В изотопах водорода (дейтерий и тритий) протон замещен соответственно на дейтрон, состоящий из протона и нейтрона, и тритон, состоящий из протона и двух нейтронов. Поэтому у дейтерия и трития Z = 1, как и у атома водорода, а различие в энергетических уровнях обусловливается лишь неодинаковостью приведенных масс. Поскольку массы дейтрона и тритона больше массы протона примерно в два и три раза соответственно, относительная разность приведенных масс для протона, дейтрона и тритона имеет порядок 10 . Это означает, что радиусы орбит и ионизационные потенциалы для дейтерия и трития практически совпадают с соответствующими величи- [c.195]

Ядерные силы являются очень короткодействуюш ими. Радиус их действия имеет порядок 10 см. Свойство короткодействия было выведено из сравнения энергий связи дейтрона, тритона и а-частицы (см. 2). Однако оно следует уже из опытов Резерфорда по рассеянию а-частиц ядрами. [c.199]

Верхний предел энергии, достигаемый на фазотроне, определяется не физическими, а экономическими ограничениями и равен примерно 1 ГэВ. Дело в том, что в соответствии с (9.2) при скоростях, близких к с, радиус орбиты пропорционален энергии. Ъэтому вес магнита пропорционален кубу энергии, так как магнитное поле должно создаваться во всей камере от центра до краев. Магнит делается из высококачественного трансформаторного железа и является самой дорогой частью ускорителя. Тем самым стоимость фазотрона, грубо говоря, пропорциональна кубу энергии. Из-за этого для получения частиц с энергиями от 1 ГэВ и выше используют кольцевые циклические ускорители, в которых частицы разгоняются не по спирали, а по кольцу, что приводит к значительному снижению веса магнита, т. е. стоимости. В области от 25 до сотен МэВ фазотронный метод ускорения протонов, дейтронов и а-частиц сейчас является основным. [c.474]

ДЕЙТРОН — связанное состояние протона н нейтрона, ядро одного из изотопов водорода — дейтерия. Обозначается Н или d. Является простейшей и наиб, хорошо изученной составной системой сильновзаимо-действующих частиц. Осн. характеристики масса 2,0135 а. е. м. спин I— изотопический спин 7 =0 энергия связи св = 2,24579 МэВ магн. момент рс = = 0,857400 ядеркого магнетона квадрупольный электрический мо.чент ядра <3=2,859 -10 см среднеквадратичный радиус (определяемый из упругого рассеяния электронов при небольших передачах импульса) = = 1,9В3 10- см. [c.577]

На раннем этапе развития ядерной физики большую роль для понимания свойств ядерных сил сыграли осн. характеристики дейтрона. Дейтрон является связанным триплетным состоянием нр с энергией связи —2,224 МэВ. Синглетное состояние нр имеет положит, энергию связи 64 кэВ и является резонансом. Др. резонансов и связанных состояний в области низких энергий в пр-системе нет. Эти, два параметра позволяют определить потенциал нуклон-нуклонного взаимодействия и радиус ядерных сил. Наличие у дейтрона квад-рупольного электрич. момента Q — 2,859-10" см приводит к выводу о существовании тензорных ядерных сил. [c.268]

Таким образом, вне области действия ядерных сил волновая функция дейтрона экспоненциально убывает с расстоянием. Внутри области действия ядерных сил функция (2.2) не передаёт истинного характера решения уравнения (2.1 ). Действительно, при малых г точная функция должна быть про порциональной г (радиальная функция, отвечающая моменту количества движения ведёт себя при г -> О как /- + ), тогда как (2.2) при г- 0 перестаёт зависеть от г. Тем не менее, функция (2.2) при надлежащем выборе постоянной может быть использована в качестве приближённого представления истинной волновой функции дейтрона при всех г. Это связано с тем, что радиус дейтрона превосходит радиус действия ядерных сил. Рис. 1 служит для иллюстрации этого обстоятельства. Как видно из этого рисунка, большая часть площади, ограниченной кривой и (г), относится к области г > [c.13]

Заметим, что соотношение (3.9) допускает ещё следующую трактовку. При рассмотрении задачи о рассеянии нейтронов протонами, а также задачи об основнохм состоянии дейтрона, можно не учитывать конечности радиуса действия ядерных сил, если исходить из обобщённого граничного условия I ) [c.30]

Такое сложное состо ние может возникнуть только в том случае, если ядерныё силы не являются чисто центральными. Это означает, что ядерные силы должны зависеть не только от расстояния между частицами, но также и от ориентации спинов нейтрона и протона по отношению к радиус-вектору, соединяющему обе частицы. Учёт таких сил, которые носят название тензорных, даёт возможность объяснить существование квадрупольного момента дейтрона, а также тот факт, что магнитный момент дейтрона несколько отличается от суммы магнитных моментов протона и нейтрона 1 - [c.33]

Мы будем предполагать, что длина волны нейтрона и протона, образующихся в результате расщепления дейтрона, значительно больше радиуса действия ядерных сил. Если выполнено это условие, то в / -состоянии между нейтроном и протоном практически силы не действуют. Поэтому волновая функция конечного состояния совпадает с волновой фунцией свободного движения. [c.114]

Если это неравенство выполняется ( Ед должно быть больше 20MeV для самых тяжёлых ядер), то при определении сечения достаточно рассматривать только проекции положений нейтрона и протона на плоскость, перпендикулярную направлению движения дейтрона. Мы должны при этом найти вероятность того, что при столкновении дейтрона с ядром протон (его проекция) попадёт в площадь круга радиуса R, [c.136]

Рассмотрим столкновение, при котором расстояние между нейтроном и протоном равно р. Будем считать, что радиус ядра R значительно больше радиуса дейтрона при этом можно пренебречь кривизной края ядра и считать границу ядра плоской (рис. 8). Пусть ось у направлена вдоль края ядра, а ось х — перпендикулярна к краю (ось 2- имеет направление движения дейтрона). Тогда вероятность того, что протон попадёт в заштрихованную площадку, вернее говоря, сечение этого процесса будет равно dxdy. Вероятность того, что нейтрон будет при этом находиться вне ядра, равна от- [c.136]

В случае прозрачного ядра мы считаем его радиус R малым по сравнению с радиусом дейтрона Rg, b случае непрозрачного ядра R Rg. Ясно, что первый случай не соответствует предположениям, которые мы делали выше при определении сечения расщепления. Тем не менее для выясне- [c.138]

Количественный расчёт может быть проведён с помощью развитой Л. Ландау квазиклассической теории столкновений (см. также и В применении к рассматриваемому случаю этот метод сводится к следующему. Необходимо рассмотреть чисто классически лобовое столкновение дейтрона с неподвижным тяжёлым ядром, причём до некоторого расстояния г = % дейтрон движется как целое, в этой точке он распадается , после чего протон с энергией >0 уходит на бесконечность, а нейтрон с энергией Е попадает в точку г = О, т. е. в ядро. Мы не учитываем здесь конечности радиуса ядра, которое рассматривается как точечное ). Положение точки распада S может быть определено через энергию (или Лр) с помощью законов сохранения энергии и импульса при распаде дейтрона. Следует подчеркнуть, что название точка распада имеет здесь чисто формальный характер— речь идёт о формальном описании движения в классически недостижимой (подбарьерной) области, и может, вообще говоря, оказаться даже комплексным. [c.274]

Предлагается метод описания рассеяния и связанных состояний двух частиц (безразлично, элементарных или составных), взаимодействие которых состоит из коротко- и дальнодей-ствующего слагаемых с сильно несоизмеримыми радиусами действия. Метод представляет собой обобщение теории рассеяния протона на протоне Ландау-Смородинского, описывающей совместное действие кулоновских и ядерных сил, на случай сил любой природы и на случай составных частиц. Как пример решена задача упругого рассеяния протона на дейтроне при малых энергиях путем сведения ее к аналогичной задаче рассеяния нейтрона на дейтроне. [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...