Ядерные силы обменные

Для объяснения насыщения и короткодействующего характера ядерных сил было принято (впервые В. Гейзенбергом) положение о том, что ядерные силы являются обменными силами , подобно силам химической связи в обычных молекулах. Это означает, что ядерные силы между двумя нуклонами возникают благодаря обмену третьей частицей. Такой частицей, по современным представлениям, является один из л-мезонов (п , я°, я ), а может быть, и другие тяжелые мезоны. Какие типы обменного взаимодействия и какими видами я-мезонов они могут осуществляться между двумя нуклонами, мы рассмотрим ниже, в 27. [c.136]

В 22 отмечалось, что ядерные силы имеют характер короткодействующих сил и обладают свойством насыщения. Для объяснения этих свойств ядерных сил было сделано предположение о том, что они являются квантовомеханическими обменными силами, т. е. они возникают между двумя частицами благодаря обмену третьей частицей. Такой частицей, выполняющей роль переносчика нук-лонного взаимодействия, является, по-видимому, мезон (я , л -мезоны и, быть может, другие более тяжелые мезоны). Все, я-мезоны следует считать различными зарядовыми состояниями одной л-частицы. Радиус действия ядерных сил, возникающих при таком обмене л-мезонами (как указывалось выше, 10), должен зависеть лишь от массы частиц-переносчиков и мировых констант h и с. Из указанных выше величин можно составить только одну постоянную с размерностью длины — комптоновскую длину волны л-мезона [c.158]

Во всех рассмотренных случаях считается, что координатная часть энергии взаимодействия V (г) зависит только от расстояния между взаимодействующими нуклонами, т. е. обменные силы являются центральными и не зависят от относительной скорости нуклонов. Такие обменные центральные силы не приводят к состояниям, являющимся суперпозицией состояний с разными значениями орбитального квантового числа I, и не могут привести к асимметрии поля ядерных сил и объяснить возникновение квадру-польного электрического момента дейтрона. Для объяснения возникновения квадрупольного электрического момента вводятся дополнительно тензорные силы. [c.160]

Однако этот скалярный вариант теории оказывается не в состоянии объяснить большое число свойств ядерных сил, таких, как спиновую зависимость, обменный характер ядерных сил (силы Майорана и Гейзенберга, 26), т. е. обмен заряженными меЗонами, наличие нецентральных сил. Поэтому потребовалась дальнейшая разработка и дальнейшее усложнение мезонной теории по сравнению с упрош,енным скалярным вариантом. [c.166]

Таким образом, псевдоскалярная мезонная теория дает 1) объяснение короткодействующего характера ядерных сил, так как эти силы обусловливаются обменом мезонов конечной массы ф 0 [c.168]

Очень существенные свойства ядерных сил получены в результате анализа углового и энергетического распределения (п — р)- и р — -рассеяний при больших кинетических энергиях (Г > 100 Мэе). В частности, анализ углового распределения рассеянных нейтронов при (п — р)-взаимодействии показал, что наблюдается слишком большое количество протонов, летящих вперед, чтобы его можно было объяснить только при помощи законов сохранения энергии и импульса без дополнительных предположений относительно механизма взаимодействия. Однако результаты опытов можно понять, если предположить, что в процессе взаимодействия нейтрона и протона они могут обменяться зарядами. В этом предположении быстрый нейтрон в момент взаимодействия забирает у протона заряд и продолжает лететь вперед (испытав сравнительно небольшое отклонение в момент взаимодействия) уже в качестве протона. Это так называемое обменное ядерное взаимодействие, которое происходит наряду с обычным ядерным взаимодействием. [c.23]

Как и обычные, обменные ядерные силы в общем случае могут зависеть от спинов частиц и от взаимной ориентации спинов и оси взаимодействия. Поэтому потенциал обменных сил, так же как и потенциал обычных сил, должен передаваться трехчленной формулой вида [c.529]

Сделанное заключение касается не только обычных, но и обменных ядерных сил. В связи с этим при высоких энергиях потенциал обменных сил также должен содержать четвертое слагаемое вида [c.530]

Введение обменных ядерных сил позволяет объяснить одно из характерных свойств ядерного взаимодействия — существование явления насыщения . Известно, что в ряду ядер jH , ]Н , аНе и зНе энергия связи, рассчитанная на один нуклон, быстро растет, достигая для последнего ядра 7 Мэе. Однако для остальных ядер периодической системы средняя энергия связи на один нуклон остается примерно постоянной и равной 6—8 Мэе. Это означает, что в ядре нет взаимодействия между всеми парами нуклонов. Каждый нуклон ядра может взаимодействовать только с ограниченным числом других нуклонов, подобно тому как атом в молекуле может взаимодействовать лишь с ограниченным количеством других атомов (валентность и насыщение химических сил связи). [c.530]

Для описания обменных сил нужны еще три аналогичные функции. Таким образом, всего, т,ля описания (п — р)-взаимодействия надо шесть функций, причем часто псе они бывают представлены примерно с равным весом. Учет зависимости ядерных сил от скорости приводит к необходимости добавить еще две функции. [c.537]

Второй этап изучения элементарных частиц начался одновременно с опытами по исследованию ядерных сил. Как известно, в этих опытах были установлены такие существенные свойства ядерных сил, как малый радиус их действия, большая эффективность, насыщение, обменный характер и др. [c.548]

Обе схемы иллюстрируют механизм передачи ядерных сил, сопровождающийся перезарядкой нуклонов, т. е. механизм обменных ядерных сил. [c.575]

Как и обычные, обменные ядерные силы в общем случае могут зависеть от спинов частиц и от взаимной ориентации спинов и оси взаимодействия. Поэтому потенциал обменных сил, так же [c.74]

Правильность такого соображения будет подтверждена в п. 4 этого параграфа. Сделанное заключение касается не только обычных, но и обменных ядерных сил. В связи с этим при высоких энергиях потенциал обменных сил также должен содержать четвертое слагаемое вида [c.75]

Введение обменных ядерных сил позволяет объяснить одно из характерных свойств ядерного взаимодействия — существование явления насыщения. Известно, что в ряду ядер Н, [c.75]

Второй этап изучения элементарных частиц начался одновременно с опытами- по исследованию ядерных сил. Как известно (см. 5 и 6), в этих опытах были установлены такие существенные свойства ядерных сил, как малый радиус их действия, большая эффективность, насыщение, обменный характер и др. В 1 указывалось, что возможны два пути построения теории ядерных сил. Первый путь заключается в феноменологическом подборе подходящего потенциала взаимодействия, который должен удовлетворять найденным из эксперимента свойствам ядерных сил ( 3—6). Второй — во введении мезонного поля и квантов этого поля, которые должны переносить ядерное взаимодействие. Развитие этого пути привело Юкаву к предсказанию существования в качестве ядерного кванта мезона — частицы с массой 200—ЗОО/Пе (см. 2). [c.107]

Идея о том, что силы взаимодействия между частицами являются результатом обмена между ними частицами-переносчика-ми, уже обсуждалась. В 1934 г. советские ученые И. Е. Тамм и Д. Д. Иваненко высказали гипотезу о том, что короткодействующие ядерные силы возникают в результате обмена частицами с ненулевой массой между нуклонами. В духе своего времени они предложили рассматривать в качестве таких частиц-посредников электроны. Позднее выяснилось, что это предположение не обеспечивает нужной для сохранения стабильности ядер величины обменных сил. [c.184]

Происхождение ядерных сил не может считаться полностью выясненным, но по принятой в настоящее время точке зрения они носят обменный" характер. Как известно, под обменными силами в квантовой механике подразумеваются силы, возникающие при обмене взаимодействующих систем какой-либо частицей. Так, мы видели, что в электронной оболочке атомов значительную роль играют силы, связанные с обменом электронами. [c.585]

Нуклоны в ядре удерживаются ядерными силами. Эти силы взаимного притяжения, не зависящие от зарядов взаимодействующих частиц, действуют лишь на расстояниях, соизмеримых с размерами нуклонов. Ядерные силы имеют обменный характер они возникают при обмене п-мезонами между [c.253]

По всей вероятности ядерные силы в значительной степени носят обменный характер это значит, что взаимодействие между двумя ядерными частицами сводится к испусканию одной из них некоторых новых частиц и поглощению их второй ядерной частицей. Этот вывод вытекает из анализа данных ш рассеянию быстрых нейтронов протонами (см. 8)., [c.7]

Рассеяние быстрых нейтронов протонами и обменный характер ядерных сил [c.74]

Таким образом, наблюдая асимметрию в рассеянии быстрых нейтронов, можно выяснить характер ядерных сил, т. е. определить, являются ли они обычными или обменными. [c.77]

Имеющиеся в настоящее время данные по рассеянию нейтронов с энергией —100 MeV приводят к заключению, что ядерные силы, по край-ней мере частично, имеют обменный ха- рактер 1 21. 22 [c.77]

В 1935 г. японский физик Юкава, развивая эти идеи, показал, что ядерные силы могут иметь в своей основе обмен какими-то другими частицами — квантами поля ядерных сил. При >этом для объяснения малого радиуса ядерных сил нужно было предположить, что они должны иметь массу порядка 200—300 электронных масс. [c.9]

Нейтроны и протоны взаимодействуют благодаря существованию ядерных сил, имеющих неэлектрическую природу. Своим происхождением ядерные силы обязаны обмену мезонами. Если изобразить зависимость потенциальной энергии взаимодействия протона и нейтрона малых энергий и от расстояния между ними г, то приближенно она будет иметь вид графика, представленного на рис. 5, а, т. е. имеет форму потенциальной ямы. Такая зависимость [c.30]

Из этого можно заключить, что капельная модель с поправками на обменный характер ядерных сил более или менее правильно описывает ядро, хотя, конечно, ядро не тождественно капле. Это видно и из того, что ряд характеристик ядра противоречит капельной модели. [c.44]

Для объяснения насыщения Гейзенбергом было выдвинуто предположение о том, что ядерные силы имеют обменный харак тер. [c.76]

Ядерные силы имеют обменный характер. Впервые обменный характер был установлен у сил химической связи связь образуется в результате перехода электронов от одного атома к другому. Электромагнитные силы можно также относить к силам обменным взаимодействие зарядов объясняется тем, что они обмениваются Y-квантами. Однако насыщения в данном случае нет, так как обмен -квантами не меняет свойств каждой из частиц. [c.76]

Обменное свойство ядерных сил проявляется в том, что при столкновении нуклоны могут передавать друг другу такие свои характеристики, как заряд, проекции спинов и другие. [c.76]

Поэтому коллективное движение молекулы сводится к изменению её ориентации в пространстве (т. е. к вращению) и к нормальным колебаниям атомов вблизи положения равновесия. Ядро можно рассматривать как систему почти независимых квазичастиц — нуклонов, движущихся в ср, ноле. Разл. типы К. в. я, формируются под действием слабого взаимодействия между квазичастицами (т. н. остаточное взаимодействие), коррелирующего их движение. Сложная структура ядерных сил обменные взаимодействия, спин-снинопые и др.) приводит к тому, что ядро является уникальной М1Ш-гофермионной системой с точки зрения многообразия коллективных видов движения (мод). Можно считать, что моды остаются (приблизительно) независимыми при образовании спектра возбуждённых состояний ядра. [c.410]

Для объяснения различия в рассеянии, т. е. различия во взаимодействии нейтрона с протоном в S- и iS-состояниях приходится принять заключение, что ядерные силы не могут быть полностью силами Бартлета или силами Гейзенберга. Для объяснения наблюдаемого рассеяния следует допустить, что ядерные обменные силы являются на 25% силами Гейзенберга или Бартлета и на 75% силами типа Майорана (или Вигнера). Для объяснения явления насыщения ядерных сил также приходится их представлять как смесь сил Майорана и сил Гейзенберга. [c.162]

Сильные взаимодействия имеют место между нуклонами, антинуклонами, гиперонами, антигиперонами, между л"--, я -, / -мезонами. Сильные взаимодействия не имеют места для леп-тонов. Сильными взаимодействиями обусловлены связи нуклонов в ядре (почему они и называются ядерными взаимодействиями) и процессы образования гиперонов и мезонов при ядерных столкновениях. Основная часть ядерного взаимодействия (ядерных сил), по-видимому, обусловлена л-мезонным обменом между нуклонами в ядре. Поэтому сильное взаимодействие называется также я-ме-зонным взаимодействием. Эти взаимодействия характеризуются следующими законами сохранения электрического заряда, барион-ного заряда, энергии, импульса, спина (момента количества движения), изотопического спина Т и его проекции странности (вытекает из законов сохранения Т , электрического и барионного зарядов), четности. [c.360]

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]

Ядерные силы, по крайней мере частично, носят обменный характер. Обменность является существенно квантовым свойством, благодаря которому нуклоны при столкновении могут передавать друг другу свои заряды, проекции спинов и даже координаты. Существование обменных сил прямо следует из опытов по рассеянию нейтронов высоких энергий на протонах ( 5). [c.199]

Ядерные силы обладают свойством насыщения (гл. И, 3). Насыщение проявляется в том, что энергия связи на нуклон в ядре при увеличении размеров ядра не растет, а остается примерно постоянной. Происхождение свойства насыщения долгие годы было загадочным. Сейчас считается установленным, что насыщение обусловлено совместным действием отталкивающей сердцевины и обменного характера ядерных сил. Отталкивающая сердцевина препятствует тому, чтобы в сферу действия сил одного нуклона попадало большое количество его соседей. Такова же и роль обменных сил. Дело в том, что у обменных сил притяжение чередуется с отталкиванием (например, притяжение при четных орбитальных моментах заменяется на отталкивание при нечетных). А всякое отталкивание способствует насыщению. Наиболее ярко влияние обменных сил на насыщение проявляется в легчайших ядрах. При переходе от дейтрона к а-частице энергия связи на нуклон резко растет (см. гл. II, 3, рис. 2.5). Здесь обменные силы еще не сказываются потому, что все нуклоны находятся в 5-состоянии. А вот в следующем за а-частицей ядре jHe один нуклон вынужден из-за принципа Паули находиться в / -состоянии, где обменные силы являются отталкивающими. Поэтому пятый нуклон не может удержаться в ядре, т. е. Не не является стабильным ядром. [c.200]

Помимо материала, содержаш егося в первом издании, в новое издание включена теория замедления нейтронов (глава IV), а также рассмотрен ряд новых вопросов, например, рассеяние быстрых нейтронов протонами и обменный характер ядерных сил, излучение при обменных столкновениях, расщепление дейтронов в кулоповском поле, особенности подбарьерных реакций, вызываемых дейтронами, диффрак-ционное рассеяние частиц поглощающими и полупрозрачными ядрами, рефракция нейтронов в намагниченных кристаллах и т. д. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...