Ядерный квант

Простейшим примером ядерного взаимодействия является сильное притяжение между нуклонами, находящимися на очень малых (10 см) расстояниях друг от друга внутри атомного ядра. В дальнейшем (часть третья) мы узнаем, что существуют и другие частицы (я- и /С-мезоны, гипероны, антинуклоны, антигипероны, квазичастицы, или резонансы), которые также участвуют в сильном ядерном взаимодействии. Переносчиками ядерного взаимодействия, т. е. ядерными квантами, являются я-ме-зоны (см. 79). [c.201]

Дальнейшее развитие идея Тамма получила в работе японского физика Юкава, который предположил (в 1935 г.), что роль ядерных квантов выполняют не обнаруженные пока экспериментально нестабильные заряженные или нейтральные частицы — мезоны , которые должны иметь массу т 200 -т- 300 те. [c.549]

Отождествление заряженных я-мезонов с ядерными квантами Юкава позволяло надеяться на то, что, кроме и я -мезонов, существует также нейтральный я°-мезон с приблизительно такими же свойствами, как у я -мезонов. Действительно, перенос ядерного взаимодействия с помощью я--мезонов может быть изображен следующей схемой [c.575]

За время своего существования этот я -мезон может пройти, как было показано выше, путь а = 1,4-10 см и, следовательно, может перейти к соседнему протону (если он находится на расстоянии а) и превратить его в нейтрон (пг). Таким образом, в процессе взаимодействия нейтрона с протоном они как бы меняются своими электрическими зарядами, причем переносчиком заряда является ядерный квант — заряженный я -мезон. [c.575]

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]

Так был предсказан ядерный квант — мезон Юкавы. [c.11]

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]

В связи с тем, что я-мезон является квантом сильного взаимодействия, константа которого следует ожидать, что кроме рассмотренных раньше N-N)- и (я—Af)-взаимодействий должно также существовать сильное взаимодействие между самими ядерными квантами, т. е. (л—я)-взаимодействие. Очевидно, что прямые методы изучения (я—я)-взаимодействия невозможны из-за отсутствия я-мезонной мишени (даже в форме встречного я-мезонного пучка). Поэтому (я—я)-взаимодействие изучают только косвенными методами. [c.283]

Мезоны (возможно, при участии других адронов) и выполняют роль ядерных квантов. Легко видеть, что для т = 27002 (АЕ 140 МэВ) [c.10]

Рассмотрим опыты, с помощью которых может быть проанализирован характер ядерных сил, и в частности найден радиус сильного ядерного взаимодействия а. Естественно, эту задачу можно решить в результате изучения элементарных взаимодействий. К ядерной модели атома Резерфорд пришел, как известно, изучая рассеяние а-частиц. В этих опытах было установлено, что атомное ядро имеет размеры / %10 см. Для того чтобы получить более точные сведения о радиусе действия ядерных сил, надо рассмотреть более элементарные , если можно так выразиться, процессы. Лучше всего характер ядерных сил изучать с помощью описываемых ниже взаимодействий между нуклонами, а также взаимодействий между я-мезонами и нуклонами. Взаимодействие последнего типа является более элементарным , так как оно происходит между источниками ядерных сил (нуклонами) и переносчиками сильного ядерного взаимодействия — ядерными квантами (я-мезонами). Такие взаимодействия будут рассмотрены в 111, п. 1. В 112, пп. 6 и 7 будет также рассмотрено взаимодействие между двумя ядерными квантами —(п-я)-взаимодействие. [c.37]

Второй этап исследования элементарных частиц начался в 1935 г., когда стало ясно, что существующих частиц недостаточно для объяснения природы ядерных сил, и начались поиски ядерного кванта с массой 200—300 Этот период ознаменован открытием мюонов (ц , ц , 1938 г.) и тс-мезонов (л и тс", 1947 г., тс , 1950 г.) и детальным исследованием их свойств. Доказано, что л-мезон пригоден на роль ядерного кванта. Этим вопросам посвящены 104—113. [c.133]

Сходство п - и п -мезонов не случайно. л-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 л-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 [c.230]

Так как согласно мезонной теории (см. 81) масса ядерноГо кванта обратно пропорциональна радиусу взаимодействия, далекие периферические соударения естественно интерпретировать в механизме обмена одним тг-мезоном. Фейнмановская диаграмма для реакций (112.44) и (112.45) в такой интерпретации показана на рис. 434, где внутренняя линия изображает виртуальный тг-мезон, слабо связанный с нуклоном (относящийся к мезонному облаку нуклона). [c.251]

Ядерный квант 168, 221 Ядерные силы 4, 331 [c.387]

По мере увеличения энергии нейтрона может возбуждаться или принимать участие в испускании каскадных у-квантов все большее число ядерных уровней. И для энергий нейтронов выше 4 Мэе спектр у-квантов при неупругом рассеянии нейтронов становится почти во всех случаях сплошным (кроме кислорода н углерода). [c.30]

При этом неточность представления (рг) формулой (11.20) в интервале г 0,5—30 см не превышает 8%. Решая задачу по определению энерговыделения в защите ядерного реактора, следует иметь в виду, что в первых слоях защиты наибольший вклад в энерговыделение дают у-кванты, излучаемые из реактора. В последующих слоях возрастает роль вторичных у-квантов, возникающих непосредственно в самой защите в результате поглощения нейтронов. В работе [4] приведены результаты расчета плотности захвата нейтронов (сопровождающегося испусканием у-квантов) в стальных пластинах различной толщины, расположенных в воде на расстоянии 60 см от поверхности активной зоны реактора. Результаты этих расчетов представлены на рис. 11.6. Из рисунка видно, что величина плотности [c.119]

Q(Г, t, и)) [кюри на 1 г ядерного топлива] удельные у-экви-валенты М(Т, , ш) [г-экв На на 1 г ядерного топлива] эффективные энергии и спектральный состав у-излучения Е (Т, ) [Мэе/квант] и П1(Е , Т, % полного спектра у-квантов смеси продуктов деления]. [c.183]

На основании этих радиационных характеристик легко определить другие производные характеристики удельную дифференциальную и полную величину энерговыделения источника 5г(Ег, Т, I, ги ) и 8 Т, t, ш) [Мэв/сек на 1 г ядерного горючего] абсолютный выход Егп эффективной энергии Е(Е , Т, 1) и полной энергии /(Г, ) [Мэе на 1 акт распада] абсолютный числовой выход квантов Р (Е , Т, 1) и р Т, t) [квант/распад дифференциальные и полные гамма-постоянные смеси продуктов деления Кх Е, Т, () и К(Т, ) [р см 1 (ч мкюри)]. [c.183]

В настояш,ей главе, а также в Приложении II использованы только первые три эффективные энергии 1 = 2,25 Мэе, Ег = 1,56 Мэе и з = 0,76 Мэе. Низкоэнергетические интервалы необходимо учитывать лишь при расчете полей излучения источника без защиты или при расчете тепловыделения. Интервал энергий у-квантов больше 2,4 Мэе перестает быть пренебрежимо малым при небольшой выдержке облученного ядерного горючего. Поэтому в общем виде в табл. 13.3 целесообразно добавить еще два интервала энергий <0,030 Мэе и >2,41 Мэе. [c.186]

Линейный коэффициент ослабления у-квантов в активной зоне реактора можно определить на основе закона аддитивности и данных о ядерном составе ее. В соответствии с законом аддитивности [c.302]

Ядерные реакции. Взаимодействие частицы с атомным ядром, приводящее к превращен пю этого ядра в новое ядро с выделением вторичных частиц или гамма-квантов, называется ядер-ной реакцией. [c.329]

Гд — комптоновская длина волны мезона — кванта поля ядерных сил,— определяющая Г(, — радиус действия ядерных сил). [c.133]

В 1935 г. идея Хамма была развита японским физиком Юка-ва, который показал, что для объяснения малого радиуса действия ядерных сил и других их свойств нужно предположить, что при взаимодействии нуклоны обмениваются нестабильными заряженными или нейтральными частицами с массой 200— 300 гпе. Для того чтобы эти частицы могли выполнять роль ядерных квантов, переносчиков ядерных сил, они должны обладать свойством ядерной активности, т. е. интенсивно рождаться в нуклон-нуклонных соударениях и сильно поглощаться ядрами. [c.23]

В 1938 г. при изучении состава космических лучей был открыт и-мез0 Н — частица с массой 207 Ше и временем жизни около 2-il0 сек. Изучение свойств .1-мезона показало, что он-является ядернопассивной частицей и поэтому не может быть ядерным квантом. Ядерная пассивность и малое время жизни а-мезонов позволили предсказать существование в составе космических лучей других, более тяжелых частиц — я-мезонов, которые и были открыты Пауэллом в 1947 г. При изучении я-мезонов выяснилось, что они встречаются в виде я+-, л - и л°-мезонов, масса их [c.23]

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]

История открытия ядерных квантов очень интересна и поучительна. Вначале было сделано неправильное заключение о том, что ими являются обнаруженные в 1938 г. в составе космических лучей 11-мезоны (мюоны)—частицы с массой т = 207 т е. Однако вскоре выяснилось, что мюоны не участвуют в сильном ядерном взаимодействии (подробнее о свойствах мюонов см. 11). Позднее (1947—1950 гг.) сначала в составе космических лучей, а затем и на ускорителях были обнаружены пионы, или я-мезоны (я+, п и я ) — оильновзаимодействующие частицы из класса мезонов с барионным зарядом В = 0, массой т 270т е, изоспином Т=1, спином 8 = 0 и отрицательной внутренней четностью Р =—1. [c.11]

Так как, согласно мезонной теории (см. 2), величина массы ядерного кванта обратно пропорциональна радиусу взаимодействия, то далекие периферические соударения естественно интерпре- тировать в механизме обмена одним я-мезоном. Фейнмановская диаграмма для реакций i(19.5) и [c.284]

В разделе Б было показано, что основной механизм ядерной релаксации связан с процессом, при котором переворачивается только ядерный спин, а ориентация электронных спинон остается неизменной. Почти очевидно (и может быть показано с помощ ью детальных вычислений [20]), что при этих условиях насыщение электронного резонанса сильным радиочастотным полем частоты og не приводит к динамической поляризации, так как (см. гл. VIH) релаксационные процессы препятствуют передаче решетке больших электронных квантов og, а допускают только передачу малых ядерных квантов li oj. [c.365]

Мюоны были открыты в 1938 г. Их открытие было инициировано интенсивным исследованием свойств ядерных сил в 30-х годах. В 81 указывалось, что одним из возможных путей построения теории ядерных сил является введение мезонного поля и его квантов, которые должны переносить сильное ядерное взаимодействие. Развитие этого пути привело Юкаву к предсказанию существования в природе новой частицы — мезона с массой 200—ЗООт,, и со свойствами ядерного кванта (см. 110, 111). [c.168]

Отрыв электрона может произойти и другими способами (при захвате /С-электрона ядром, при отрыве электрона под действием ядерного излучения того же элемента и поглощения соответствующего кванта рентгеновского излучения). На освободившееся место может перейти электрон одной из оболочек L, М, А/ и т. д. Все эти переходы создаются /(-серии рентгеновского спектра, состоящие из линий Ка, Kfi, Ку Очевидно, что в /С-серии самой длинной является /Са-линия, т. е. Аналогичным образом при переходе электронов па освободившееся место в L-оболочке из А1-, Л/-оболочек возникают La-, Lp-лииип и т. д. М- и Л/-серии рентгеновского спектра наблюдаются только у тяжелых элементов. Таким образом, спектры характеристического рентгеновского излучения состоят из линий, составляющ[[х несколько серий. [c.161]

В источниках больших размеров необходимо учитывать само-поглощение частиц и изменение их энергии в результате упругих и неупругих рассеяний. В связи с этим определение мощности излучения больших источников становится относительно сложным. Наиболее трудоемки расчеты утечек нейтронов и у-квантов из ядерного реактора. К моменту начала расчета тепловыделения в защите должен быть выполнен физический расчет реактора, Результаты его содержат координатные распределения плотностей потоков нейтронов в активной зоне и отражателе реактора. По ним можно найти плотность утечки нейтронов из активной зоны реактора и определить распределение источников у-кваитов в активной зоне. Плотность утечки нейтронов определяется как произведение коэффициента диффузии на производную от плотности потока на границе активной зоны. Распределение источников у-квантов в активной зоне реактора дает [c.108]

Нойтроны при двилсеиип веществе < электронными o j-лочками атомов не взаимодействуют и возбуждать или ионизировать атомы не могут. При столкновении с атомными ядрами они испытывают рассеяние или вызывают ядерные реакции с выходом из ядра заряженных частиц и гамма-квантов. Таким образом, конечными результатами взаимодействия с веществом любого вида ядерного излучеиия являются ионизация и [c.325]

Существование мезонов как частиц (квантов ядерного поля), осуществляющих сильное (ядерное) взаимодействие между нуклонами, в атомном ядре было предсказано теоретически в 1935 г. японским физиком X. Юкава. Используя соотношение неопреде-ленностн (Ato-A //, где A( -=/n ,— собственная энергия мезона) и данные о радиусе действия ядерных сил R 1,5-Юкава оценил ориентировочно массу мезонов — носителей ядерного взаимодействия. Радиус действия ядерных сил R= -At, [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...