Изотопическая инвариантность

Ядерные силы обладают свойством зарядовой независимости или изотопической инвариантностью, выражающейся в том, что величина ядерных сил не зависит от электрического заряда взаимодействующих нуклонов. Это означает, что ядерные силы между двумя протонами (р р), или между двумя нейтронами (и—п), или между протоном и нейтроном (р—п), одинаковы по величине, [c.136]

Независимость ядерного взаимодействия (без кулоновского) нуклонов (п—п), (р—р), п—р), находящихся в одинаковых пространственных и спиновых состояниях, от их электрического заряда называется изотопической инвариантностью. [c.358]

Изотопическая инвариантность 358 Изотопические мультиплеты 365 Изотопический спии 137—139, 362—364 Изотопическое пространство 138 Изотопы И, 84 Ионизационная камера 38 Ионизационное торможение 21—22 Искусственная радиоактивность 200, 212—214 [c.393]

Третья часть книги посвящена ядерным силам и элементарным частицам. Здесь рассмотрены опыты по нуклон-нуклонным рассеяниям и свойства ядерных сил рассеяние быстрых электронов на ядрах и протоне и структура нуклонов свойства х- и я-мезонов и вопрос об изотопической инвариантности ядерных взаимодействий свойства и систематика странных частиц получение и свойства антинуклонов и других античастиц и свойства нейтрино и антинейтрино цикл вопросов, связанных со свойствами слабого взаимодействия, и, наконец, вопрос о квазичастицах (резонансах). [c.12]

Курс современной экспериментальной ядерной физики (даже в элементарном изложении) должен содержать много вопросов, тесно примыкающих к теории, например понятие о теориях а- и р-распада, представление об изотопической инвариантности нуклон-нуклонных и мезон-нуклонных взаимодействий, понятие о странности описание различных моделей атомного ядра, элементы теории рассеяния и пр. [c.13]

Рассмотрение легких ядер (где роль электромагнитного взаимодействия относительно невелика и изотопическая инвариантность проявляется четко) показывает, что обычно осуществляется минимальное значение суммы Т = [c.280]

Кроме закона сохранения полной энергии в ядерных реакциях выполняется еще целый ряд законов сохранения законы сохранения электрического заряда и числа нуклонов (т. е. барионного заряда) , законы сохранения импульса, момента количества движения и четности, а также закон сохранения изотопического спина. Последний закон сохранения является следствием зарядовой независимости (изотопической инвариантности ) ядерных сил все три элементарные, чисто ядерные (т. е. без учета электромагнитного) взаимодействия нуклонов тождественны р — р = п — п = п — р), если нуклоны находятся в одинаковых пространственных и спиновых состояниях. [c.282]

Принцип изотопической инвариантности ядерных сил [c.511]

Отсюда видно, что в соответствии с описываемой формальной схемой характер взаимодействия между двумя нуклонами определяется только абсолютной величиной вектора изотопического спина и не зависит от величины его проекции, т. е. от поворота осей изотопического пространства . Это свойство ядерного взаимодействия носит название изотопической инвариантности. Изотопическая инвариантность является прямым следствием зарядовой независимости ядерных сил. Точнее говоря, изотопическая инвариантность — это выражение зарядовой независимости в изотопическом пространстве. Естественно, что изотопическая инвариантность существует с точностью до кулоновского взаимодействия. [c.515]

Закон сохранения изотопического спина также является следствием определенной симметрии законов природы. Он отражает свойство изотопической инвариантности, т. е. симметрии [c.515]

Заметим, что сохранение Т . для взаимодействий с участием К-мезо-нов и гиперонов уже не вытекает из законов сохранения электрического и ядерного зарядов (см. 80), а должно быть постулировано вместе с сохранением Т в виде гипотезы об изотопической инвариантности ядерных сил. С точки зрения квантовой механики сохранение Т и Т,- является следствием инвариантности гамильтониана по отношению к вращению в изотропном пространстве, благодаря которой он коммутирует с операторами Р и Т . [c.516]

Кроме атомного ядра, понятие изотопической инвариантности распространяется также на разнообразные процессы, происходящие с участием нуклонов, л- и А -мезонов и гиперонов, я также их античастиц (см., например, 79, п. 9 80,- п. 5). [c.518]

Срр (Т) и Опр (Т). Изотопическая инвариантность ядерного взаимодействия при высоких энергиях [c.532]

Взаимодействие с Г = 1 в соответствии с принципом изотопической инвариантности должно быть сходно с р — / )-взаимодей- [c.533]

Другими словами, анализ N — Л )-рассеяния при высоких энергиях еще раз подтверждает принцип изотопической инвариантности. Так же как и при низких энергиях, характер взаимодействия между нуклонами при высоких энергиях определяется [c.533]

О справедливости принципа изотопической инвариантности при взаимодействии нуклонов с высокой энергией говорят также весьма трудные для исполнения опыты по изучению п — и)-рассеяния. п — л)-Рассеяние может быть изучено при помощи анализа двух опытов —рассеяния нейтронов на протонах и рассеяния нейтронов на дейтоне. Благодаря тому, что дейтон представляет собой слабо связанное ядро, из этих опытов удается получить сечение п — и)-рассеяния. При этом оказывается, что [c.534]

Вектор Т одинаков для протона и нейтрона (T jv = V2), но имеет для них разные значения проекции Тр)с = + 4i, Тп) с — = — /г- Зарядовая независимость ядерных сил эквивалентна изотопической инвариантности, т. е. независимости ядерного [c.539]

Электромагнитное взаимодействие нарушает изотопическую инвариантность, снимает вырождение внутри изотопического триплета и приводит к различию в массах я - и я°-мезонов. [c.585]

Заметим, что существенно новым результатом здесь является сохранение вектора изотопического спина, которое вытекает из распространения изотопической инвариантности на я-мезоны. [c.585]

Особенно четко изотопическая инвариантность выступает при рассмотрении наиболее элементарного , если так можно выразиться, процесса — процесса рассеяния ядерного кванта (я-ме-зона) на нуклоне. Рассеяние я -мезонов на протоне может быть записано схемой я++ р->я" + р. Для рассеяния я -мезонов на протоне, кроме аналогичной схемы + р- п + р, имеется еще одна, которая изображает процесс, сопровождающийся перезарядкой я -мезона и нуклона я тЬ р-> я° Ч-п. На рис. 252 изображены результаты опыта по изучению сечения рассеяния я—мезонов с энергией до 20 Гэв на протонах. [c.587]

Подводя итоги рассмотрения свойств л-мезонов, следует заметить, что все полученные до сих пор в этой области результаты согласуются с принципом изотопической инвариантности ядер-ных сил. Это позволяет, в частности, утверждать, что все я-ме-зоны (я+, п и я°) являются псевдоскалярами, т. е. имеют нулевой спин и отрицательную четность. [c.590]

Анализ, проведенный в предыдущей главе, показал, что экспериментально установленное свойство независимости ядерных сил от заряда нуклона может быть высказано в форме зако на сохранения изотопического спина при ядерном взаимодействии. Характер взаимодействия зависит только от величины полного изотопического спина и не зависит от его проекции (изотопическая инвариантность ядерных сил). [c.607]

Обобщение принципа изотопической инвариантности на все процессы, связанные с образованием, рассеянием и поглощением странных частиц, и причисление этих процессов к группе сильных взаимодействий означает, что все они протекают с сохранением изотопического спина и его проекции, а также барионного и электрического зарядов. Так как все перечисленные величины, кроме изотопического спина, сохраняются и в электромагнитных взаи-, модействиях, то из уравнения (80.23) следует закон сохранения странности для этик двух взаимодействий. Странность изолированной системы сохраняется в сильных и электромагнитных взаимодействиях. Таким образом, все быстрые процессы с участием странных частиц, будь то процессы их образования или взаимодействия, должны идти при постоянной суммарной странности системы. В частности, из закона сохранения странности вытекают два важных следствия [c.612]

Существует ряд общих принципов, сближающих свойства отдельных частиц и квазичастиц. Это, например, принцип зарядового сопряжения, согласно которому каждой частице и квазичастице соответствует античастица принцип изотопической инвариантности, накладывающий очень заметный отпечаток на [c.662]

Изотопическая инвариантность ядерного взаимодействия проявляется для л-мезонов, нуклонов и ядер в форме закона сохранения изотопического спина, который позволяет получить определенные соотношения между сечениями различных процессов (см. 70, п. 4, 79, п. 9) и правила отбора для ядерных реакций ( 30). Распространение принципа изотопической инвариантности на /С-мезоны и гипероны привело к установлению закона сохранения странности, позволившего не только систематизировать большую группу частиц, но и предсказать существование некоторых из них ( 80, п. 5 и 6). [c.673]

Электромагнитное взаимодействие нарушает изотопическую инвариантность. Изотопический спин не сохраняется в электромагнитных взаимодействиях. Однако соотношение (70. 12) и законы сохранения электрического и ядерпого зарядов остаются справедливыми и для них. Поэтому проекция изотопического спина сохраняется также и в электромагнитных взаимодейст-виях. [c.516]

Очень важно заметить, что заключение о справедливости закона сохранения изотопического спина в сильных взаимодействиях, сделанное на примере взаимодействия между двумя нуклонами в s-оостоянии в соответствии с гипотезой об изотопической инвариантности, должно оставаться справедливым и для всех других состояний. Это заключение подтверждается всем имеющимся в настоящее время экспериментальным материалом, относящимся к взаимодействию между нуклонами (см. 71). Однако область применения нового закона сохранения не ограничивается нуклон-нуклонным взаимодействием, а охватывает гораздо более широкий круг явлений. [c.517]

Понятие изотопического спина ядра играет важную роль при описанпи ядерных реакций на легких ядрах, где роль электростатического расталкивания протонов относительно невелика и изотопическая инвариантность проявляется в явном виде. В этом случае оказывается, что из разных возможных значений суммарного вектора изотопического спина ядро в основном состоянии характеризуется минимальным значением Т = Т , которому (как при взаимодействии нейтрона с протоном) соответствует наиболее интенсивное взаимодействие. Например, ядро зНе [c.517]

Используя изотопическую инвариантность, можно провести обобщение принципа Паули на все нуклоны, включив в класс тождественных частиц как нейтроны, так и прогоны. В этохм случае обобщенная волновая функция для всех видов взаимодействия (п — п), (р—р) и (п —р)—должна быть антисимметричной. Этого можно достинуть, если представить волновую функцию состоящей из трех составных частей координатной, спино- [c.518]

Отличие в поведении сечений (р—р)- и (п—/j)-рассеяния можно понять, если распространить принцип изотопической инвариантности на взаимодействия нуклонов при высоких энергиях и предположить, что их характер так же, как и при низких энергиях, определяется значением суммарного вектора изотопи- [c.533]

Согласно гипотезе об изотопической инвариантности ядерных сил, она имеет место не только для s-состояния, но и для любого состояния нуклонов. С изотопической инвариантностью ядерных сил связан 3aiK0H сохранения изотопического спина, справедливый для ядерных взаимодействий. В электромагнитных взаимодействиях изотопический спин не сохраняется, но сохраняется его проекция. [c.539]

Проверить справедливость гипотезы изотопической инвариантности для я-мезонов можно, рассматривая процессы ядер-ного взаимодействия я-мезонов с нуклонами (например, про- [c.585]

Возникшую проблему, которую назвали (0 — х)-проблемой, пытались разрешить теоретически. В одном из вариантов была предположена особая симметрия ядерных сил, которая приводит к существованию дублетов частиц, имеющих равные массы, но отличающихся по четности (0+ и О ). Введение такой дополнительной симметрии ядерных сил аналогично известному нам свойству зарядовой сопряженности, приводящему к существованию равных по массам зарядовосопряженных частиц е+ и л+ и Я и др., или свойству изотопической инвариантности, с которым связана близость масс протона и нейтрона, а также [c.598]

Описанная формальная схема рассмотрения различных нук-лон-нуклонных и пион-нукло нных взаимодействий чрезвычайно удобна и плодотворна. В настоящее время нет экспериментальных фактов, которые противоречили бы такому рассмотрению, и, наоборот, целый ряд экспериментальных результатов (нуклон-нуклонные рассеяния при высоких энергиях, рождение я-мезонов в нуклон-нуклонных взаимодействиях, рассеяние я-мезонов на нуклонах) находит естественное объяснение с точки зрения гипотезы о зарядовой независимости, или изотопической инвариантности ядерных сил. [c.608]

Изотопическая инвариантность нарушается, если учесть второй возможный вид взаимодействия из числа рассматриваемых в ядерной физике — электромагнитное взаимодействие. Это несколько более слабое взаимодействие , интенсивность которого определяется константой e jh = V137, а вероятность — периодом т R5 10 ° сек. [c.663]

В пренебрежении очень слабым гравитационным взаимодействием можно считать, что все процессы, происходящие в микромире, объясняются ядерным (сильным), электромагнитны.м и слабым взаимодействиями. Ядерное взаимодействие протекает за время сек, электромагнитное имеет характерное время сек. Ядерное взаимодействие изотопически инвариантно, т. е. не зависит от электрического заряда частиц и примерно в 100 1000 раз сильнее электромагнитного взаимодействия, которое зависит от заряда. Интенсивность слабого взаимодействия примерно в 10 н- 10 раз меньше сильного. Его характерное время 10 ° -н 10"° сек. [c.671]

Успех классификации частиц, основанной на симметрии сильных взаимодействий типа изотопической инвариантности, с одной стороны, и отмеченное выше сходство в свойствах больших групп адронов с одинаковыми спинами и четностью (но различными странностью и зарядом), с другой стороны, заставляют сделать предположение о существсвании более высокой [c.673]

Теория Sи (п)-трупп дает возможеость сделать естественный математический переход от описания изотопической инвариантности к описанию более широкого понятия унитарной симметрии. Эта теория при л = 2 дает описание изотшической инвариантности, при /2 = 3 лежит в основе октетной оимметрии, а при п = 6 позволяет построить более общую SJ7 (6)-симметрию. [c.682]

Изотопическая инвариантность в теории унитарных групп описывается двумерной унитарной группой SU (2), которая эквивалентна опинорным преобразованиям. Как известно, спинорные преобразования осуществляются при помощи двухрядных матриц и приводят к тем же результатам, что и операция вращения [c.682]

Унитарная симметрия — более широкая симметрия, чем изотопическая инвариантность. Поэтому естественно ожидать, что математическое описание унитарной оимметрии может быть получено при ПОМОЩИ группы SU(3) для трехрядных матриц. Подобно тому, как простейшим изотопическим мультиплетом является дублет, простейшим унитарным мультиплетом должен быть триплет (простейшее представление St/(3)-группы после скаляра), члены которого отличаются не только по заряду, но и ио странности . Следующее, более сложное представление группы SU(3) является октетным. Оно и было идентифицировано как барионный октет. [c.682]

Основы ядерной физики (1969) -- [ c.358 ]

Введение в ядерную физику (1965) -- [ c.27 , c.515 , c.532 , c.585 , c.587 , c.608 ]

Экспериментальная ядерная физика. Т.2 (1974) -- [ c.56 , c.83 , c.179 , c.180 ]

Экспериментальная ядерная физика Кн.2 (1993) -- [ c.6 , c.55 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...