Ядерные силы зарядовая независимость

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]

Остановимся кратко на понятии изотопического спина. Зарядовая независимость ядерных сил позволяет рассматривать протон и нейтрон как два различных зарядовых состояния одной частицы-нуклона. В этом случае состояние нуклона можно характеризовать [c.137]

При детальном рассмотрении (см. 70) оказывается, что гипотеза о зарядовой независимости ядерных сил подтверждается экспериментально как в опытах по непосредственному сравнению элементарных (р-р)-, (п — п)- и п — р)-взаимодействий, так и в опытах по проверке многочисленных следствий этой гипотезы. [c.279]

Подчеркнем, что зарядовая независимость ядерных сил справедлива с точностью до электромагнитного взаимодействия, которое ее нарушает. [c.279]

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]

Мы видели, что наиболее естественным образом существование зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар можно объяснить при помощи гипотезы о зарядовой независимости ядерных сил, т. е. тождественности элементарных взаимодействий между двумя любыми уклонами [c.512]

Гипотеза эта представляет очень большой интерес, так как в случае ее справедливости зарядовая независимость ядерных сил должна обнаруживаться в самых разнообразных явлениях, имеющих отношение к сильным взаимодействиям. Поэтому очень важно обосновать эту гипотезу экспериментально. Заметим, что существование зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар, конечно, можно рассматривать как одно из многочисленных следствий этой гипотезы. Однако обратного заключения делать нельзя. Из существования зарядовых мультиплетов, строго говоря, не следует зарядовая независимость ядерных сил, так как в принципе их существование может быть следствием каких-либо других причин. Выражаясь математическим языком, наличие зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар является необходимым, но не достаточным условием справедливости гипотезы зарядовой независимости ядерных сил. [c.512]

В связи с этим особую ценность имеют результаты опытов по изучению элементарных процессов рассеяния нуклона на нуклоне, так как в этих опытах зарядовая независимость ядерных сил (в случае ее существования) должна проявляться непосредственно, т. е. в форме равенства этих сил, соответствующих им потенциалов и сечений рассеяния. Одним из таких результатов и является экспериментальное доказательство тождественности (р — р)- и (п — /7)-взаимодействий в so-состояниях. [c.512]

Вся совокупность имеющихся в настоящее время экспериментальных данных о взаимодействии между нуклонами согласуется (с точностью до кулоновского взаимодействия) с гипотезой зарядовой независимости ядерных сил. Более того, область применения этой гипотезы распространяется на любые явления, относящиеся к сильным взаимодействиям. Кроме свойств атомных ядер, о которых речь уже шла, зарядовая независимость проявляется, например, также в свойствах я- и /С-мезонов и гиперонов, причем и здесь не было обнаружено ни одного явления, противоречащего этой гипотезе. [c.513]

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]

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]

Напомним, что экспериментально это положение было доказало первоначально для одного so-состояния, а для всех остальных состояний оно было высказано в форме гипотезы о зарядовой независимости ядерных сил, следствия которой неоднократно подтверждались на опыте. [c.606]

Сходство в структуре уровней некоторых легких ядер позволяет высказать гипотезу о зарядовой независимости (изотопической инвариантности) ядерных сил. [c.8]

В связи с этим возникает необходимость ввести удобный способ описания зарядовой независимости ядерных сил, пригодный для любых проявлений сильного взаимодействия. Оказывается, что можно сделать с помощью введенного в т. I, 3 понятия изотопического спина (изоспина) Т, которое естественным образом распространяется с нуклонов на все другие частицы, участвующие в сильных взаимодействиях . [c.54]

Сравнение опытов по п—р)- и р—р)-рассеяниям показывает, что характер взаимодействия двух протонов и нейтрона с протоном при противоположно направленных спинах (и / = 0) тождествен (потенциальные ямы одинаковы). Из сравнения свойств зеркальных ядер и исследования некоторых реакций с образованием двух нейтронов в конечном состоянии аналогичное заключение можно сделать также относительно п—л)-взаимодействия. Тождественность (р-р)-, (п-р)- и (п—и)-взаимодействий в одинаковых состояниях называется зарядовой независимостью ядерных сил. Формально это свойство описывается при помощи квантовомеханического вектора изотопического спина Т. [c.90]

Понятие зарядовой независимости ядерных сил можно обобщить и углубить, воспользовавшись одним из основных положений [c.190]

Сделаем теперь физическое допущение о том, что ядерные силы одинаковы не только для протона и нейтрона, но и для любой их когерентной суперпозиции (5.34). Это и есть изотопическая инвариантность. Очевидно, что изотопическая инвариантность содержит в себе зарядовую независимость. Но содержит ли она что-либо сверх зарядовой независимости — это не простой вопрос. Действительно, если в (5.34) одновременно не равны нулю и а, и р, то электрический заряд в состоянии F не имеет определенного значения. Он равен с вероятностью а f единице, а с вероятностью р — нулю. И сейчас не ясно, существует ли хотя бы принципиальная возможность экспериментального получения состояний с неопределенным зарядом. Более того, имеется утверждение (Е. П. Вигнер и др., 1951), что получение таких состояний вообще невозможно. А если так, то изотопическая инвариантность, казалось бы, может повиснуть в воздухе, как гипотеза о явлениях, не существующих [c.190]

Это свойство ядерных сил носит фундаментальный характер и указывает на глубокую симметрию, существующую между двумя частицами протоном и нейтроном. Оно получило название зарядовой независимости (или симметрии) и позволило рассматривать протон и нейтрон как два состояния одной и той же частицы — нуклона. [c.71]

Ядерные силы не зависят от электрических зарядов взаимодей-ствуюш их частиц, т.е. силы взаимодействия между (р,р), (гг, гг) или п,р) одинаковы. Это свойство ядерных сил носит название зарядовой независимости (симметрии). Согласно этому свойству протон и нейтрон можно рассматривать как два состояния одной и той же частицы — нуклона. [c.496]

Экспериментальная проверка этой гипотезы очень важна, так как в случае ее справедливости зарядовая независимость ядерных сил должна обнаруживаться в самых разнообразных явлениях, имеющих отношение к сильным ядерным взаимодействиям. Как уже отмечали в 8, сам факт существования зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар такой проверкой считать нельзя, потому что они могли возникнуть по каким-либо другим причинам. [c.52]

Когда были открыты пионы, изотопический спин приобрел более широкое значение. Ядерные силы зарядово независимы, следовательно, пионы, являющиеся агентами связи, должны быть также зарядово независимы, и к ним также применимо понятие изотопического спина. Поскольку пион может иметь три значения заряда плюс, минус и нуль, — то он составляет зарядовый триплет и, следовательно, изотопический спин пиона равен единице. При этом возможны только (2т-Ц) состояния, т. е. три различ1иые ориентации в изотопическом пространстве, когда компоненты равны + 1, О, —1. Этим трем значениям зетовой составляющей изотопического спина отвечают положительный, нейтральный и отрицательный пион. [c.253]

ПО порядку величины равен 10 см, что ядерные силы зависят от спина частицы и что п — р)-, р — р)-, а также п — л)-силы равны между собой (принцип зарядовой независимости ядериых сил). [c.23]

В связи с этим возникает необходимость ввести удобный способ описания зарядовой независимости ядерных сил, пригодный для любых проявлений сильного взаимодействия. Оказывается, это можно сделать с помощью введенного в 30 поня- [c.513]

Ядерные силы имеют ряд специфических свойств, отличающих их от других известных сил электромагнитных, (3-сил и гравитационных. Ядерное взаимодействие — самое сильное взаимодействие в природе. Оно проявляется на очень малых расстояниях см) и имеет xapaiKiep притяжения. Ядерные силы обладают свойством насыщения, зависят от спина, имеют нецентральный характер. Ядерное взаимодействие двух любых нуклонов, находящихся в одинаковых спиновых и пространственных состояниях, тождественно (зарядовая независимость ядерных сил). Ядерные силы имеют обменный характер и, по-видимому, зависят от скорости при больших энергиях взаимодействия. Возможно, что на очень малых расстояниях см) ядерные силы между нуклонами имеют отталки-вательный характер, а их интенсивность особенно велика. [c.538]

Сходство я - и я°-мезонов не случайно. я-Мезоны являются-ядерными квантами, испускаемыми или поглощаемыми нуклонами в процессе ядерного взаимодействия. Поэтому совершенно естественно, что свойства ядерных сил должны накладывать отпечаток не только на нуклоны, но и на я-мезоны. В частности, это относится к свойству зарядовой независимости ядерных сил. Выше было отмечено, что, согласно этому свойству, ядерное взаимодействие двух любых нуклонов [п + р, р + р, п + п), находящихся в одинаковых пространственных и спиновых состояниях, одинаково, и при рассмотрении ядерных взаимодействий протон можно заменять на нейтрон и наоборот. Формально это свойство ядерных сил описывается введением новой характеристики-вектора изотопического спина Т, величина которого (V2) характеризует оба типа нуклонов. В этой схеме протон отличается от нейтрона знаком проекции вектора изотопического-спина для протона она равна -I-V2, для нейтрона — /2. Таким [c.584]

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]

Для объяснения удивительных свойств странных частиц американский физик Гелл-Манн и японский физик Нисидзима в 1953—1954 гг. предложили провести дальнейшее обобщение принципа изотопической инвариаитности (зарядовой независимости ядерных сил), распространив его на /С-мезоны и гипероны. Это обобщение вполне естественно /(-мезоны и гипероны сильно взаимодействуют с -нуклоиами и jt-мезонами, для которых зарядовая независимость справедлива. [c.608]

Существование нейтральных пионов следовало из об-нар5 женной па опыте зарядовой независимости ядерных сил (взаимодействие между одмпаковыми нуклонами — двумя протонами или двумя нейтронами — может [c.584]

ЭеДь зарядовая независимость ядерных сил означает, что при сильном взаимодействии протон и нейтрон ведут себя как одна и та же частица. Их можно различить только, если принять во внимание, электромагнитное дзаимодействие. Если же представить, что электромагнитные силы могут быть каким-то образом выключены (рис. 20, а), то протон и нейтрон станут неразличимыми частицами и даще массы их будут равны (подробнее о равенстве масд см. 12), Поэтому нуклон можно рассматривать как зарядовый дублет , в котором одно состояние представляет протон, а другое— нейтрон- Если включить электромагнитные силы, условно представ- [c.72]

Y "Г 2п. В частности, если существует связанное состояние двух Н. (бинейтроп), то в этих реакциях должны наблюдаться моноэнергетич. линии соответственно а-частиц, у-лучей. Эксперименты но дают указаний на с5 ществование бинеитрона и согласуются с гипотезой зарядовой независимости ядерных сил, согласно к-рой взаимодействие п — п должно совпадать с взаимодействием р — р и взаимодействием и — [) в синглетном состоянии. [c.381]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...