Атомы адронные

Анализаторы двухканальные 425 Атом двухуровневый 257 Атомы адронные 197 [c.436]

Адронные атомы. Это атомы, заряд ядра которых равен Ze, а электрон замещен отрицательным адроном. [c.197]

В адронных атомах наряду с электромагнитным существенную роль играет сильное взаимодействие. Поэтому формулы 30 для адронных атомов могут рассматриваться лишь как первое приближение и дают грубую оценку радиусов орбит и ионизационных потенциалов. Однако для возбужденных состояний роль сильного взаимодействия существенно уменьшается ввиду короткодействующего характера сильных взаимодействий и формулы 30 достаточно хорошо описывают адронные атомы. Например, при использовании этих [c.197]

В отличие от адронных атомов пребывание р" в ядре не приводит к исчезновению М. а. (захвату мюона ядром), поскольку мюоны взаимодействуют с нуклонами ядер значительно слабее, чем адроны. Поэтому время жизни М. а. определяется временем жизни свободного мюона Т(, = 2,2-10 с. Однако с увеличением заряда ядра слабое взаимодействие мюона с ядром возрастает. Для лёгких элементов вероятность захвата мюона ядром [Z р - (Z — 1) + растёт пропорционально Z и уже при Z ж 10 сравнивается с вероятностью распада свободного мюона. При больших Z рост вероятности и-захвата замедляется, а при Z = 70—90 время жизни М. а. т 10" с, т. е. примерно в 20 раз меньше [c.229]

Проникающая способность мюонов. М. высокой энергии тормозятся в в-ве за счёт эл.-магн. вз-ствия с эл-нами и ядрами в-ва. До энергии 10 —10 2 эВ М. теряют энергию в осн. на ионизацию атомов среды, а при более высоких энергиях становятся существенными потери энергии за счёт рождения электрон-позитронных пар, испускания у-квантов тормозного излучения и расщепления ат. ядер. Т. к. масса М. много больше массы эл-на, то потери энергии быстрых М. ла процессы тормозного излучения и рождения пар значительно меньше, чем потери энергии быстрых эл-нов (на тормозное излучение) или у-квантов (на рождение пар е+е ). Эти факторы обусловливают высокую проникающую способность М. как по сравнению с адронами, так и по сравнению с эл-нами и у-квантами. В результате М. косм, лучей не только легко проникают через атмосферу Земли, но и углубляются (в зависимости от их энергии) на значит, расстояния в грунт. В подземных экспериментах М. космических лучей с энергией 10 — 10 эВ регистрируются на глубине нескольких км. [c.442]

Водородоподобными атомами и системами называются структуры, состоящие из двух точечных масс, между которыми действуют злектрические силы притяжения. К ним относятся водородоподобные ионы и изотопы водорода, позитроний и мюоний, мюонные атомы, адронные атомы. [c.197]

Основой классификации элементарных частиц является деление их на два больпшх класса — адронов и лептонов. Адроны — это элементарные частицы, принимающие участие в сильных взаимодействиях, в то время как лептоны участвуют в слабых и электромагнитных взаимодействиях. Класс адронов в свою очередь делится на два семейства (барионы и мезоны). Под бариона ш подразумеваются все адроны, которые в реакциях между элементарными частицами могут превращаться в протоны или получаться из них. По супхеству это означает следующее. Протоны, т. е. ядра атома водорода, кажутся совершенно неуничтожимыми, достаточно вспомнить о стабильности атома водорода. В принципе же возможен процесс аннигиляции протона и электрона, так как при этом не нарушался бы ни один из известных законов сохранения. То, что этот процесс не имеет места, может означать существование еще одного закона со- [c.187]

Использование для этого объекта квантовой механики термина материальная точка обусловлено в первую очередь тем, что он проявляет себя в наблюдении как единый объект пространственно-временной локализации, которая характеризуется четырьмя координатами (x,y,z,t), как и у материальной точки классической механики. Другое важное обстоятельство, обусловившее название маге-риальная точка для этого объекта, связано с его ролью в теории он в квантовой теории выступает элементарным объектом аналогично материальной точке, которая является элементарным объектом в классической теории. Так же как и в классической механике, более сложные системы, например атомы, изучаются на основе законов, управляющих движением составляющих их материальных точек с учетом взаимодействия между ними. Такой подход 1ЮЗВОЛИЛ успешно описать громадное разнообразие квантовых систем, начиная от глюонов, адронов и кончая материальными системами вселенских масштабов, и подтвердил спра- [c.404]

Опытное доказательство партонной структуры адронов в своей основе такое же, как резерфордовское доказательство ядерной структуры атома (см. гл. II, 1, п. 2). В опытах Резерфорда а-час-тицы с энергией 5 МэВ с заметной вероятностью отклоняются на большие углы, т. е. приобретают большие поперечные импульсы рт-Количественно это означает, что сечение daldpr убывает с ростом рт не по экспоненциальному, а по степенному закону (рис. 7.38, а). На этом рисунке показано, что точно такое же медленное спадание da/dpt с ростом рт происходит в инклюзивной реакции р + Р я + X с энергией сци = 52,7 ГэВ. В отличие от рассеяния а-час-тиц на ядрах, реакция р + р -> п + X (рис. 7.38, б) является глубоко неупругой. Это указывает на то, что протон состоит не из одного, а из нескольких партонов. Действительно, при передаче большого импульса одному из партонов протон в целом должен сильно возбуждаться, т. е. отбирать у другого протона большую энергию. Подчеркнем, что оборот состоит из здесь понимается не в смысле выполнения условий а), б) из 1, п. 4. [c.344]

Столкновение любой частицы с её античастицей может приводить к их А., причём не только за счёт эл.-магн. взаимодействия. Так, А. протонов и антипротонов в к-мезоны (преим. в 5—6 я-меэонов) вызывается сильным взаимодействием. При малой относит, скорости р и р их А. может происходить через связанное промежуточное состояние антипротонного атома (см. Адронные атомы) или, возможно, через барионий. [c.85]

Дискретный характер уровней энергии, отвечающих связанным состояниям, позволяет попять, почему в определ. условиях заведомо сложные, составные системы (напр., атомы) ведут себя как аломентарыые частицы. Причина этого в том, что осн. состояние связанной сис темы отделено от первого возбуждённого состояния энергетич. интервалом, наз. энергетической щ е л ь ю. Такая ситуация характерна для атомов, молекул, ядер и др. квантовых систем. Благодаря энерге-тич. щели внутр. структура системы не проявляется до тех пор, пока обмен энергией при её взаимодействиях с др. системами не превысит значения, равного ширине щели. Поэтому ори достаточно малом обмене энергией сложная система (напр., ядро или атом) ведёт себя как бесструктурная частица (матер, точка). Так, при энергиях теплового движения, ыеныыих энергии возбуждения атома, атомные электроны не могут участвовать в обмене энергией и пе дают вклада в теплоёмкость. Справедливо и обратное заключение наличие в системе возбуждённых состояний (как это, напр., имеет место для адронов) является свидетельством в пользу её составной структуры. [c.287]

М. высокой энергии тормозятся в веществе за счёт эл.-магн. взаимодействия с электронами и ядрами вещества. До энергий 10 —10 аВ М. теряют энергию в осн. на ионизацию атомов среды [прибл. 2МэВ/(г/си ) вещества, напр. 1,5 ГэВ на 1ум пути, проходимого в железе], Ср. пробег М, в этой-областн растёт пропорционально их энергии, а их угл. отклонение определяется многократным кулоновским рассеянием на ядрах вещества. Т. к. т , вероятность потери энергии М. в результате тормозного излучения или рождения пар е+е значительно меньше, чем для электронов (указанные процессы, а также расщепление атомных ядер начинают играть доминирующую роль при анергиях М. выше 10 эВ, ограничивая дальнейший линейный рост длины пробега М. в веществе с увеличением энергии). Эти факторы вместе с отсутствием у М. сильного взаимодействия обусловливают высокую проникающую способность М. как по сравнению с адронами, так и по сравнению с электронами и у-квантами. В результате М. космич. лучей не только легко проникают через атмосферу Земли,, но и углубляются в грунт на значит, расстояния (в зависимости от их энергии). В подземных экспериментах М. космических лучей с энергией больше lOi эВ регистрируются на глубине неск. км. [c.233]

В случае пионов с энергиями А 100—200 МэВ ОП описывает одновременно и свойства пиобных атомов (см. Адронные атомы). Волновая ф-ция ннова подчиняется релятивистскому Клейна — Гордона уравнению с комплексным ОП Пион-нуклонное рассеяние в основном описывается 5- и Р-волнами. В соответствии с этим U содержит два слагаемых (7д и (7 [/д определяет собственно ОП, а 11р приводит к появлению [c.435]

Процессы образования пионов. Пионы являются осн. продуктом сильного взаимодействия адронов при высоких энергиях. По этой причине пионы в значит, степени определяют состав космических лучей в предела.х земной атмосферы. Будучи осн. нродукта.ми ядерных взаимодействий частиц первичного космич. из.чучения (протонов и более тяжёлых ядер) с ядрами атомов воздуха, пионы входят в состав электронно-ядерных и широких атм. ливней. Распадаясь, л -мезоны создают проникающую компоненту космич. излучения — мюоны и нейтрино высоких энергий, а я -мезоны — электронно-фотонную компоненту. [c.584]

В Р. К. для изучения адронов (Я-блок) включён слой лёгкого вещества (обычно С), в к-ром не происходит заметного развития электронно-фотонного каскада, но адроны испытывают ядерные взаимодействия, а возникающие при этом у-кванты (в оси. от распада я —> 2у) детектируются в расположенном ниже регистрирующем блоке, аналогичном Г-блоку. Для эфф. регистрации адронов толщина Р. к. должна составлять не менее 1—2 пробегов до Взаимодействия, т. е, Р. к. должна быть достаточно глубокой. При исследовании адронных взаимодействий мишенью служит либо вещество самой Р. к., либо слой плотного вещества, либо слой атмосферы над Р. к. (выбор мишени определяется интервалом изучаемых энергий). В последнем с.чучае обычно используется сочетание Г-блока и расположенного нинсе Я-блока (рис, 3). Продукты взаимодействия энергичной частицы с ядром атома воздуха представляют собой смесь заряж, адронов и уквйнтов (с примесью электронов), приходящих практически параллельным пучком и регистрируемых в Р. к. в виде группы пятен потемнения ( семейств , рис, 4). Т. к. время зкспб.чи- [c.382]

Другая характеристика взаимодействия — длина свободного пробега частицы в веществе. Сильно взаимодействующие частицы (адроны) можно задержать железной плитой толщиной в неск. десятков см, тогда как нейтрино, обладающее лишь С. в., проходило бы, не испытав ни одного столкновения, через железную плиту толщиной порядка миллиарда км. Ещё более слабым является гравитац. взаимодействие, сила к-рого при Энергии - 1 ГаВ в 10 раз меньше, чем у С. в. Однако обычно роль гравитац. взаимодействия гораздо заметнее роли G. в. Это связано с тем, что гравитац. взаимодействие, как и электромагнитное, имеет бесконечно большой радиус действия поэтому, вапр., на тела, находящиеся на поверхности Земли, действует гравитац. притяжение всех атомов, из к-рых состоит Земля. Слабое же взаимодействие обладает очень малым радиусом действия ок. 2-10 си (что на три порядка меньше радиуса сильного взаимодействия). Вследствие этого, наор., С. в. между ядрами двух соседних атомов, находящихся на расстоянин 10 си, ничтожно мало, несравненно слабее не только электромагнитного, но и гравитац. взаимодействий между ними. [c.552]

Развитие физики атома, атомного ядра и элементарных частиц потребовало введения ряда новых Ф. ф. к. Ридбер-га постоянной для бесконечной массы атомного ядра R , определяющей атомные спектры танкой структуры по-сто.чнной а, характеризующей эффекты квантовой электродинамики и тонкую структуру атомных спектров магнитных моментов электрона и протона и р константы Ферми Ср и угла ВайнберГа 0w, характеризующих эффекты слабого взаимодействия, массы промежуточных Z -и W-бозонов mz и являющихся переносчиками слабого взаимодействия, и т. д. Развитие физики сильных взаимодействий на основе кварковой модели составных адронов и квантовой хромодинамики, несомненно, приведёт к новым Ф. ф. к. С др. стороны, имеется тенденция к построению единой теории всех фундам. взаимодействий (эл.-магн., слабого, сильного и гравитационного, см. Великое объединение), что позволило бы уменьшить число независимых Ф. ф. к. Так, уже создана единая теория электрослабых взаимодействий (т. н. стандартная модель Вайнберга—Салама — 1лэшоу), в результате чего константа Ферми Ср перестаёт быть независимой и выражается через константы /г, а, 9w и mw [c.381]

ШИРОКИЕ АТМОСФЕРНЫЕ ЛИВНИ— потоки лепто-нов (электронов, мюонов) и адронов, возникающие в ат-мос( ре в результате взаимодействия первичных космич. частиц сверхвысокой энергии ( о>10 ГэВ) с ядрами атомов воздуха. Поперечные размеры Ш. а.л. достигают неск. км. Ш.а.л. обнаруживаются и изучаются с помощью систем детекторов частиц, расположенных в горизонтальной плоскости и включённых в схему совпадений (см. Совпадений метод). Развиты также методы регистрации черенковского и ионизац. свечения атмосферы под воздействием Ш.а.л. и радиоизлучения Ш.а.л. Ливни впервые обнаружены П. Оже (Р. Augez) и Р. Маза (R. Maze) в 1938 с помощью системы газоразрядных детекторов, расположенных на одной плоскости на расстояниях 100 м друг от друга. В 1949 на Памире были зарегистрированы Ш,а.л. при раздви-жении детекторов до 1 км. [c.462]

Реакции под действием пионов (л ), каонов (К ) и шти-протоиов (р). При взаимодействии этих частиц с кулонов-ским полем ядра атома происходят их захват и образование т, н. экзотических атомов (см. Адронные атомы), а затем поглощение ядром. Изучение рентг. спектров адронных атомов позволяет получить сведения как о распределении плотности заряда в ядре, так и о свойствах самих отрицательно заряженЕ ых частиц, заменивших электрон в атоме. [c.669]

ПРОТОН (от греч. protos — первый) заны с его участием в сильном вз-ствии. формации растягивающая сила умень- (символ р), стабильная элем, частица, Пример этой связи — фоторождение шается. Отношение наибольшего зна-i ядро атома водорода. Масса П. Wp= мезонов, к-рое можно рассматривать чения растягивающей силы к площади =1,672614(14)-10 24 r i 1836 т , где как выбивание мезонов из облака вир- поперечного сечения образца до на-i Шд.— масса эл-на в энергетич. ед. туальных адронов, окружающих П., гружения наз. условным П.п. тр 938,3 МэВ. Электрич. заряд П. -у-квантом (с энергией 150 МэБ). или временным сопроти в-положителен е=4,803250(21) 10- Вз-ствием П. с виртуальными я-ме- лением. Истинным П. п. наз. [c.593]

СВЯЗАННОЕ СОСТОЯНИЕ, состояние системы ч-ц, при к-ром их относит. движение происходит в ограниченной области пр-ва (явл. финитным) в течение длит, времени по сравнению с характерными для данной системы периодами. Природа изобилует С. с. от звёздных скоплений и мак-роскопич тел до микрообъектов — молекул, атомов, ат. ядер. Многие т. н. элем, ч-цы (адроны), по-видимому, являются С. с. более фундам. ч-ц материи — кварков. [c.671]

ФОНОН-ФОНОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, см. Нелинейное взаимодействие акустических волн. ФОРМФАКТОР электромагнитный, ф-ция, характеризующая пространств, распределение заряда (электрич. Ф.) или магн. момента (магн. Ф.) внутри атома, ат. ядра или элем. ч-цы. Хар-р этого распределения (его размеры и плотность) определяется типом ч-ц, образующих данную систему, и их вз-ствием. Так, Ф. атома определяется распределением ат. эл-нов, а ср. радиус этого распределения порядка 10 см. Ф. ат. ядра определяется в основном распределением нуклонов в ядре, ср. радиус к-рого 10 см. Ф. адронов, согласно совр. представлениям, определяется распределением цветных кварков внутри адрона и характеризуется размером порядка т. н. радиуса удержания цвета , величина к-рого равна прибл. 10 см. [c.822]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...