Изотопическое рассеяние

Имеется косвенное подтверждение правильности выбора скорости изотопического рассеяния, помимо совпадения экспериментальных и теоретических данных в этих экспериментах. Используя аналогичные методы анализа (см. ниже) для гелия и неона, нельзя пользоваться подходящими рэлеевскими значениями для скорости релаксации гелий и неон являются квантовыми кристаллами , в которых изотопы должны более существенно влиять на решетку, чем в кристалле Ь1Р. Таким образом, анализ позволяет обнаружить, когда рассеяние отличается от рэлеев-ского. [c.127]

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]

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]

Предположим, что эта гипотеза справедлива. Тогда в подобных процессах должен выполняться закон сохранения изотопического спина. В табл. 39 даны значения вектора полного изотопического спина и его проекций для разных комбинаций из нуклонов и я-мезонов, Встречающихся в процессах рождения и рассеяния я-мезонов. [c.586]

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]

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]

Таким образом, максимум в сечении (я — р)-рассеяния можно истолковывать как появление нестабильной частицы — резонанса с вполне определенными свойствами массой, зарядом, спином, изотопическим спином и др. Правильность подобной интерпретации была подтверждена тем, что впоследствии Д-резонанс обнаружили не только как максимум в сечении (я — р)-рассеяния, но и как квазичастицу, рождающуюся вместе с обычными частицами или другими резонансами в (я — р)-, К — р)-и других взаимодействиях [c.661]

О справедливости принципа изотопической инвариантности при взаимодействии нуклонов с высокой энергией говорят также весьма трудные для исполнения опыты по изучению (л—/г)-рассеяния, п—/г)-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 зависимость сечения (л— )-рассеяния от энергии и угла аналогична соответствующим зависимостям для (р—р)-рассеяния. Сходным способом было измерено сечение для (р—и)-рассеяния, которое оказалось равным сечению (п—р)-рассеяния, что также подтверждает изотопическую инвариантность ядерных сил. [c.85]

Гэв. Так как р—р)-рассеяние происходит только при Т=1, а (п—р)-рассеяние — при Т = 0 и Т=1, то сближение кривых указывает на независимость сечения рассеяния от изотопического спина в этой области энергий. [c.85]

Зависимость сечений N—iV)-рассеяния от изотопического спина связана с относительной ролью во взаимодействии процесса перезарядки. При не слишком высоких энергиях, когда относительная роль перезарядки велика, зависимость от изотопического спина должна быть существенной. С ростом энергии относительное значение перезарядки падает, ввиду того что число каналов взаимодействия растет, а сечение ограничено (сравните аналогичную ситуацию для ядерных реакций, описанных в первом томе). В связи с этим зависимость сечений от изотопического спина сглаживается и исчезает. [c.85]

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]

Максимумы в сечениях рассеяния я-мезонов на нуклонах при энергиях 190, 600, 900 и 1300 Мэе называются нуклеины ми резонансами. Нуклонные резонансы имеют определенные значения энергии, спина, изотопического спина. Кроме того, они обнаруживаются в различных процессах. [c.162]

Как мы уже указывали (гл. II, 4), спин нейтрона равен Va-Такое значение спина прекрасно согласуется с большим количеством опытных данных, таких, как величина и энергетическая зависимость сечения п — р-рассеяния (см. гл. V, 4), значения спинов и магнитных моментов ядер, особенно легких (гл. III, 4), изотопическая инвариантность ядерных сил (гл. V, 6) и т. д. Каждый из этих фактов в отдельности привлечением различных искусственных гипотез можно объяснить и с другим значением спина нейтрона (например, U). Но полная совокупность этих данных несомненно указывает на значение Va для спина. [c.531]

Фиг. 8.2. Зависимость теплопроводностей 1 и Кг для ЫР, вычисленных на основании модели Каллуэя, от величины изотопического рассеяния. (По Берману и Броку [25].)

Аналогичную серию измерений и их анализ по методу Каллуэя выполнили Кимбер и Роджерс [117] для неона. И в этом случае согласие рассчитанных и экспериментальных данных для всей области изотопических концентраций оказалось очень чувствительным к форме выражения для скорости релаксации за счет Ы-процессов однако здесь наилучшего согласия не получалось при выборе для скорости изотопического рассеяния такого выражения, как (8.1), Наблюдалось усиление рассеяния, определяемое отношением (1/тэкс)/(1Утдм), где числитель соответствует наилучшему совпадению с экспериментальными данными, а знаменатель представляет собой значение скорости релаксации при изменении только массы [выражение (8.1)] это отношение лежит в пределах от 1,25 до 1,65. Вне этих пределов совпадение с экспериментальными результатами определенно становилось неудовлетворительным даже при использовании разных выражений для 1/ты. Отсюда был сделан вывод, что влияние изотопических примесей на решетку в неоне определенно нельзя свести только к изменению массы в узлах, замещенных атомами изотопа. Джонс [109] вычислил добавочное рассеяние для изотопов неона (кроме рассеяния вследствие изменения массы), возникающее из-за наличия протяженного поля напряжений вокруг изотопической примеси. В зависимости от исходных предположений найденное усиление скорости рассеяния составляло от 1,2 до 2,2 со средним значением 1,4. [c.129]

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]

Зависимость сечения (N — Л )-рассеяния от изотопического спина связана с относительной ролью во взаимодействии процесса перезарядки (переориентации вектора Т). При не слишком высоких энергиях, когда относительная роль перезарядки велика, зависимость от изотопического спина должна быть существенной. С ростом энергии отно-. -п 2 сительное значение перезаряд- [c.535]

Максимумы в сечениях рассеяния л-мезонов на нуклонах при энергиях 190, 600, 900 и 1300 Мэе называются нуклонными резонансами. Нуклонные резонансы имеют строго определенные значения энергии, спина, изотопического спина. Кроме того, они обнаруживаются в различных процессах. Так, например, резонанс при Г,г = 190 Мэе наблюдается также при фоторождении л-мезонов. [c.589]

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 фазового анализа (п—р)-рассеяния, которое может происходить в двух изотопических состояниях Т=1 и Т=0, необходимо еще больше экспериментального материала. Однако если считать, что в соответствии с принципом зарядовой независн-мости (п—/7)-рассеяние при Т—-= 1 совпадает с (р—р)-рассеянием, то ментальным данным можно построить п—р)-рассеяния при Т = 0. [c.83]

Различие в поведении сечений (р—р)- и (п—р)-рассеяния можно понять, если распространить принцип изотопической инвариантности на взаимодействия нуклонов при высоких Эйсргр- [c.83]

Другими словами, анализ (N—Л )-рассеяния при высоких энергиях еще раз подтверждает принцип изотопической инвари- [c.84]

Поскольку рассеяние тепловых нейтронов вообще не зависит явно от атомного номера исследуемого вещества, то с помощью дифракции нейтронов легко выявляется различие атомов с близкими. Z (например, при исследовании упорядочения атомов Fe и Со в системе Fe — Со), что трудно сделать рентгенографически и электронографически. При использовании дифракции нейтронов возможно изучение изотопических (часто рассеивающие способности изотопов одного и того же элемента значительно различаются) и спиновых различий атомов, входящих в решетку, причем такие различия не замечают ни рентгеновские лучи, ни электроны. В то же время при дифракции нейтронов могут оказаться неразличимыми (имеющими приблизительно равную амплитуду рассеяния) совершенно разные атомы. Так как легкие вещества рассеивают нейтроны также эффективно, как и тяжелые, то с помощью нейтронографии успешно проводят изучение кристаллической структуры веществ, в состав которых входят одновременно атомы легких и тяжелых элементов (атомы водорода в гидриде циркония, углерода в аустените), а также структур из легких элементов (льда, гидрида натрия, дейтерита натрия, графита). Такие структуры нельзя исследовать с помощью рентгеновских лучей и затруднительно с помощью электронов нз-за незначительного рассеяния их легкими элементами. [c.37]

Еще не зная об изотопическом эффекте, Фрелих [15] предложил теорию сверхпроводимости, основанную на электронно-фонопном взаимодействии. Хотя такое взаимодействие уже давно использовалось для объяснения теплового рассеяния электронов и тем самым сопротивления нормальных металлов, однако отчетливого иредставления о том, что оно дает вклад в эне]) [c.754]

Начнем с системы двух нуклонов. Поскольку изотопический спин каждого нуклона равен половине, то по правилам сложения квантовых моментов (см. формулу (1.31)) суммарный изотопический спин двух нуклонов может равняться единице и нулю. Очевидно, что в системах р—р и п—п суммарный изотопический спин обязательно равен единице, ибо его проекция равна единице по абсолютной величине. В системе же п—р суммарная проекция изоспина равна нулю. Но равную нулю проекцию могут иметь как момент нуль, так и момент единица. Поэтому система п—р может находиться в состояниях с изотопическим спином как нуль, так и единица. Из изотопической инвариантности следует, что в состояниях с изотопическим спином, равным единице, система п—р ведет себя точно так же, как системы р—р и п—п. Ниже мы покажем, что изотопический спин системы п—р в S-состоянии относительного движения равен единице в синглетном состоянии и нулю — в триплет-ном, т. е. если обычные спины параллельны, то изотопические антипараллельны и наоборот. Поэтому, например, сечение синглетного низкоэнер1етического рассеяния п—р должно равняться [c.192]

Ядерные силы обладают нетривиальной симметрией в отношении протоаов и нейтронов, называемой изотопической инвариантностью. Изотопическая инвариантность проявляется в спектрах ядер, а также в рассеянии нуклон — нуклон ( 6). [c.199]

ДЕЙТРОН — связанное состояние протона н нейтрона, ядро одного из изотопов водорода — дейтерия. Обозначается Н или d. Является простейшей и наиб, хорошо изученной составной системой сильновзаимо-действующих частиц. Осн. характеристики масса 2,0135 а. е. м. спин I— изотопический спин 7 =0 энергия связи св = 2,24579 МэВ магн. момент рс = = 0,857400 ядеркого магнетона квадрупольный электрический мо.чент ядра <3=2,859 -10 см среднеквадратичный радиус (определяемый из упругого рассеяния электронов при небольших передачах импульса) = = 1,9В3 10- см. [c.577]

Соотноигонне (4) представляет собой первый член разложения по к величины к tg 6. След, член xapaivTepn-зуется эффективным радиусом рассеяния. Длина. S -расссяния зависит от полного спина и полного изотопического спина рассеиваемых частиц. Если система рассеиваемых частиц обладает уровнем с малой энергией связи, то Д. р. связана с энергией связи св соотношением ф-ла Вигнера) [c.703]

В сильном взаимодействии П. и нейтрон имеют одинаковые свойства и рассматриваются как два зарядовых состояния одной частицы — нуклона, к-рому приписывается квантовое число изотопический спин I = /j (см. Изотопическая инвариантность). Важнейшее проявление сильного взаимодействия с участием П,— адерные силы, связывающие нуклоны в ядре. При теоретик, описании сильного взаимодействия П. плодотворным оказался подход, основанный на предположении о том, что П. окружён облаком виртуальных частиц, н-рые он непрерывно испускает и поглощает. Взаимодействие П. с др, частицами рассматривается как процесс обмена виртуальными частицами. Напр., ддерные силы и низкоэвергетич. процессы объясняются в основном обменом виртуальным пионом между нуклонами. Эксперим. данные по рассеянию П. и нейтронов более высоких энергий объясняются участием в виртуальных процессах наряду с отд. пионами групп пионов, д также разл. меэоивых резонансов. [c.165]

Для иллюстрации вариационного рассмотрения в этом общем случае предполагается, что резистивное рассеяние происходит только на точечных дефектах тем самым уменьшается число членов, которые нужно учитывать. Это предположение было использовано Шердом и Займаном для объяснения экспериментальных результатов по рассеянию фононов изотопическими примесями (см. п. 1а 3 гл. 8). [c.64]

Можно ожидать, что интервал значений д, в котором на фононное распределение существенно влияют точечные дефекты, увеличивается при возрастании скорости релаксации за счет рассеяния на точечных дефектах. При этом значения 70 и е должны уменьшаться. Вычисления Шерда и Займана показали, что для малых концентраций изотопических примесей во фториде лития (теория была первоначально развита для объяснения экспериментов на таких кристаллах) 8 3, но для кристаллов со значительным рассеянием на точечных дефектах е < 0,5. [c.65]

Когерентное рассеяние нейтронов. В сечении рассеяния нейтронов с энергиями < 0,1 эв принято выделять когерентную и некогерентную а ек части. Упорядоченное расположение ядер рассеивателя приводит к постоянству фазовых соотношений рассеянных от разных ядер нейтронных волн, т. е. приводит к когерентному (интерференционному) рассеянию. Случайное положение спинов нейтронов и рассеивающих ядер, а также хаотическое расположение изотопов в атомах рассеивателя приводят к спиновой и изотопической некогерентным составляющим в о ек- Когерентная и некогерентная составляющие сечения характеризуются своими амплитудами рассеяния 6 и бнек [c.928]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...