Пучок частиц

В каждом отдельном акте неупругого взаимодействия в результате внутриядерного каскада образуется множество вторичных частиц (главным образом нуклоны и я-мезоны) с энергиями, достаточными, чтобы, в свою очередь, вызвать в последующем внутриядерный каскад. Таким образом, в защитной среде при падении на нее пучка частиц высоких энергий число неупругих взаимодействий возрастает, в результате чего развивается каскад. [c.255]

Представим себе пучок заряженных частиц, попадающих в ту часть пространства, где действует однородное магнитное поле с индукцией В, направленной перпендикулярно к движению пучка. Частицы будут отклоняться, и радиусы кривизны их траекторий можно определить из соотношения Вр = /q)Mvt, где vt — составляющая их скорости в плоскости, перпендикулярной к В. Если мы исследуем пучок в какой-то момент, например после поворота на 180°, то обнаружим, что он рассеялся в плоскости движения (т. е. в плоскости чертежа на рис. 4.11), потому что у разных частиц с разными массами и скоростями будут различны и радиусы кривизны траекторий. [c.128]

На принципе поворота в однородном магнитном поле основано действие селектора импульсов — прибора, в котором образуется пучок частиц с почти одинаковыми импульсами при условии, что одинаковы заряды q всех частиц. [c.128]

В этом случае из кинетической энергии протона, разогнанного до 200 ГэВ относительно лабораторной системы, для образования новых частиц доступны только 20 ГэВ. Вследствие такого низкого коэффициента полезного действия внимание было сосредоточено на таких системах ускорителей, в которых сталкиваются два пучка частиц, распространяющихся в противоположных направлениях, так что лабораторная система отсчета становится системой центра масс. [c.406]

В практике обычно пучок частиц направляется на мишень из исследуемого вещества и измеряется число частиц dN, рассеянных в единицу времени под углом 0 к первоначальному направлению движения внутри телесного угла dQ. Очевидно, [c.26]

Полное эффективное сечение рассеяния можно определить как отношение полного числа рассеянных за единицу времени из падающего пучка частиц к полному числу частиц пучка, прошедших в единицу времени через единичное сечение, расположенное перпендикулярно к пучку. [c.27]

Поэтому более совершенными в сравнении с методом парабол являются те методы, в которых с помощью электрических и магнитных полей достигается фокусировка пучков заряженных частиц. Приборы, построенные с использованием фокусировки пучков частиц, называются масс-спектрографами. Первый из них был построен Ф. Астоном (1919). [c.56]

На первый взгляд кажется, что в целом щель между электродами не будет способствовать фокусировке пучка частиц. Однако это не так. При прохождении частицы через щель скорость частицы возрастает, так как на нее действует ускоряющее электрическое поле, а внутри цилиндра на частицу не действует электрическое поле и она движется по инерции. Поэтому левую, фокусирующую половину зазора частица проходит за большее время, чем правую, дефокусирующую половину. В результате этого в целом щель оказывает фокусирующее действие и расходимость пучка после прохождения зазора уменьшается. [c.65]

В настоящее время энергия, до которой могут быть ускорены протоны, достигла 30 ООО Мэе. В СССР строится ускоритель на 70 ООО Мэе. Очень большие возможности для исследования взаимодействий при сверхвысоких энергиях обещает разрабатываемый в настоящее время метод встречных пучков, идея которого заключается в использовании вместо неподвижной мишени пучка частиц, движущихся навстречу бомбардирующим частицам. Очевидно, что в этом случае относительная доля кинетической энергии, идущая на взаимодействие, повышается (по сравнению с долей кинетической энергии, идущей на выполнение закона сохранения импульса). Если обе сталкивающиеся частицы имеют равные массы и скорости, то их суммарный импульс равен нулю и вся кинетическая энергия частиц идет на взаимодействие. Записав для этого случая выражение (79.6) в с. ц. и. обеих частиц, а затем в системе координат, связанной с одной из частиц, и приравняв их между собой, можно найти связь между кинетической энергией во встречных пучках (Т ) и эквивалентной (по вызываемому эффекту) кинетической энергией бомбардирующей частицы (Т) при обычном способе ее взаимодействия с неподвижной частицей-мишенью [c.570]

Предположим теперь, что перегородка отодвинута от места образования Я -мезонов настолько далеко (Яг), что вся -компонента смеси по пути к ней успевает распасться н к перегородке подходит только долгоживущая /Сг компонента пучка. Но, согласно предыдущему, пучок -частиц является [c.620]

В результате взаимодействия пучок снова будет обогащаться /( -мезонами. В предельном случае полного поглощения (толстая перегородка Яг) опять останутся только /( -мезоны, которые представляют собой 50%-ную смесь Л и /( -частиц. Таким образом, после прохождения пучка /( -частиц через перегородку в нем снова возникают /( -частицы, которые должны обнаружить себя по быстрым (10 ° сек) распадам на два я-мезона. [c.620]

Пучок частиц, движущихся в направлении реи z, рассеивается на поверхности вращения z=p /2a, р = 1/л +. Найти зависимость прицельного параметра Ь от угла рассеяния. [c.106]

Представляет интерес специальный случай, когда пучок частиц обладает одинаковыми по величине скоростями, направления которых близки к направлению магнитного поля (рис. 108). Если бы скорости всех частиц пучка точно совпадали с направлением магнитного поля (т. е. пучок был бы строго параллельным), то со стороны магнитного поля на частицы никакие силы бы не действовали, частицы двигались бы прямолинейно и пучок оставался бы параллельным. Однако прак- [c.214]

Это обстоятельство используется для фокусировки пучков частиц (главным образом электронов). Например, когда расходящийся пучок попадает на флуоресцирующий экран, то на экране образуется сильно размытое светящееся пятно. Но если создать однородное магнитное поле, направленное вдоль оси пучка (для этого достаточно надеть на трубку длинную катушку, питаемую постоянным током), и подобрать напряженность этого поля так, чтобы шаг витка спиралей, определяемый выражением (8.18), был равен расстоянию от диафрагмы до экрана (или был в целое число раз меньше), то как раз у экрана все [c.215]

Рассмотрим случай, когда имеется не одно ядро (рассеивающий центр), а некоторое число их, равномерно распределенных в тонком слое так, что они не перекрывают друг друга. Тогда эффективное сечение рассеяния пучка частиц всеми ядрами будет равно сумме дифференциальных сечений всех ядер в единице объема [c.128]

В результате взаимодействия с атомным электроном заряженная частица, движущаяся в веществе, изменяет направление своего движения. В единичном акте взаимодействия угол отклонения, как правило, очень мал, но статистическое сложение углов отклонения при большом числе столкновений с атомными электронами приводит к тому, что параллельный пучок частиц пройдя некоторую толщу вещества, становится расходящимся пучком. Угловое распределение в пучке, т. е. зависимость потока от угла отклонения относительно первоначальной оси пучка, хорошо описывается распределением Гаусса [c.1167]

Опыты при очень слабых потоках частиц. Описанные выше опыты производились с пучками частиц. Поэтому возникает вопрос являются ли наблюдаемые волновые явления выражением свойств пучка частиц или свойств отдельных частиц Иначе говоря, можно ли объяснить наблюдаемые в этих опытах волновые эффекты результатом взаимодействия частиц друг с другом [c.64]

Постановка задачи в теории столкновений. Если параллельный пучок частиц, например электронов, падает на некоторую частицу, например атом, то в результате взаимодействия с этим атомом частицы пучка могут, во-первых, изменить направление своего движения и, во-вторых, претерпеть изменение энергии. Если столкновение произошло без изменения энергии сталкивающихся частиц, то говорят об упругом столкновении (рассеянии). Столкновение с изменением энергии сталкивающихся частиц называется неупругим. [c.234]

Как мы увидим ниже в 3, для исследования структуры вещества на очень малых расстояниях нужны частицы очень высоких энергий. Обстреливая протоны и нейтроны пучками частиц очень высоких энергий, удалось получить некоторые сведения о структуре протонов и нейтронов до расстояний, приближающихся к 10 см. О том, как устроен мир на меньших расстояниях, сейчас опытных данных нет. [c.8]

Только в исключительных ситуациях волновые свойства отдельных частиц могут проявляться на макроскопических расстояниях. С одним из таких случаев мы познакомимся в гл. VII, 8, п. 8 ( биения , в пучке /("-частиц). [c.18]

Из соотношения неопределенностей ясно видна связь между малыми расстояниями и большими энергиями чем меньшие расстояния мы хотим исследовать, тем больше должна быть энергия частиц, с помощью которых ведется исследование. Именно поэтому физика сверхмалых расстояний — это физика сверхвысоких энергий. Подобно тому как в микроскопе можно наблюдать детали, не меньшие длины волны света, так и пучком частиц можно прощупывать детали структуры на расстояниях, не меньших длины волны де Бройля этих частиц. [c.19]

Поскольку главным методом изучения атомных ядер и элементарных частиц является исследование столкновений пучков частиц с мишенями, то основную роль должны играть те физические величины, которые описывают процессы столкновений. Важнейшей из таких величин является эффективное поперечное сечение, чаще называемое просто сечением. Дадим определение сечения. [c.27]

Пусть на плоскую мишень, содержащую N частиц, налетает однородный пучок частиц с плотностью потока /. Налетающие частицы производят в мишени ядерные реакции. Обозначим через dn число интересующих нас реакций, происходящих в мишени в 1 с. Тогда эффективным сечением da называется величина [c.28]

Возникновение поляризации частиц при рассеянии часто используется для получения поляризованных пучков частиц. Поскольку полученный поляризованный пучок подвергается рассеянию на другой мишени, то процесс в целом представляет собой двойное рассеяние. Проводились опыты не только по двойному, но и по тройному рассеянию частиц (см., например, гл. V, 5). [c.116]

Невозможность существования чисто неупругого рассеяния тесно связана с квантовомеханическим эффектом дифракционного рассеяния, уже упоминавшегося в гл. И, 6. Действительно, пусть рассеиватель поглощает все попадающие в него частицы и, следовательно, является с классической точки зрения поглотителем без рассеяния, т. е. абсолютно черным телом. При прохождении пучка частиц через такой рассеиватель за ним будет оставаться тень. Однако в область этой тени частицы будут попадать за счет дифракции. А раз частица попала в область тени, значит, она отклонилась от своего пути, т. е. претерпела упругое рассеяние. Такое упругое рассеяние называется дифракционным или теневым рассеянием. [c.126]

Заряженные частицы можно разгонять по определенным траекториям комбинированным действием электрических и магнитных полей. Устройство, в котором под действием электрических и магнитных полей создается пучок заряженных частиц высокой энергии, называется ускорителем. В настоящее время ускорители различных типов являются практически единственными источниками заряженных частиц, используемых для осуществления ядерных реакций и реакций с элементарными частицами, В ускорителях получают пучки частиц с энергиями от нескольких МэВ до сотен ГэВ, причем верхний предел обусловлен не принципиальными трудностями, а существующим состоянием ускорительной техники. По грубой оценке технический прогресс приводит к повышению максимальной энергии ускорителя на порядок за десятилетие, [c.466]

Для изучения процессов при ультрарелятивистских энергиях очень перспективны ускорители на встречных пучках. В этих ускорителях изучаются не столкновения пучка частиц с мишенью, а столкновения двух встречных пучков, имеющих одинаковую энергию. [c.479]

Из-за релятивистских кинематических эффектов все продукты распада летят в основном вперед, образуя пучок. Частицы и можно отделить от остальных, поставив на пути пучка достаточно толстую бетонную или железную стенку, поглощающую все остальные частицы, но практически не действующую на и [c.491]

Черенковское излучение пучка частиц при хорошей аккомодации глаза в темноте можно наблюдать визуально (именно так оно и было открыто). С помощью фотоумножителя можно уверенно регистрировать излучение отдельной частицы. Это и сделало возможным создание черенковского счетчика, главными частями которого являются прозрачный радиатор, т. е. вещество с нужным коэффициентом преломления, и регистрирующий ФЭУ. [c.502]

Наиболее простой и точной дозой облучения является интегральный поток — число частиц, прошедших через единицу площади поперечного (по отношению к пучку частиц) сечения образца. Обычно применяется единица частица/см . В этих единицах необходимо указать сорт частиц и их энергию. Доза 10 нейтрон/см с энергией 1 МэВ произведет совершенно иное действие на вещество, чем доза 10 фотон/см с энергией 1 МэВ или доза 10 нейтрон/см с энергией 1 кэВ. Единицы интегрального потока неудобны тем, что с их помощью трудно сравнивать между собой результаты воздействия облучений, различающихся по сорту частиц и по их энергии. [c.647]

Уточним понятие эффективного сечения атома по отношению к данному типу столкновений. Для этого сперва введем понятие о полном сечении атома. Предположим, что узкий пучок частиц, движущихся по параллельным траекториям с одинаковыми скоростями, пронизывает газ, в котором имеется, атомов в единице объема. Пусть в начале пути пучка через единицу его поперечного сечения в единицу времени пролетает Яц частиц. Число столкновений dn, которое частицы испытывают на длине пути пучка dx, можно положить равным [c.430]

Проблема рассеяния касается отклонения частиц под действием центральной силы. Мы рассмотрим однородный пучок частиц, например, электронов или а-частиц, обладающих одинаковой массой и одинаковым законом изменения энергии V в зависимости от расстояния г до центра силы. Силу эту мы будем предполагать стремящейся к нулю при г- со. Поток частиц мы будем характеризовать его интенсивностью / (эту величину называют также плотностью потока), которая равна числу частиц, проходящих через единичное поперечное сечение потока в единицу времени. По мере приближения частицы к центру силы она будет притягиваться им либо отталкиваться, и траектория ее будет отклоняться от начальной прямой линии. Затем частица станет удаляться от этого центра, и действующая на нее сила в конце концов уменьшится настолько, что траекторию можно будет опять считать прямолинейной. В общем случае конечное направление ее движения не будет совпадать с начальным, т. е. будет иметь место некоторое отклонение. Поперечным сечением рассеяния в данном направлении мы будем называть величину а(й), определяемую равенством [c.97]

Мишени, используемые для облучения, должны обладать большой стойкостью по отношению к пучку частиц, т. е. должны обладать термической устойчивостью и устойчивостью в отношении распыления материала мишени. [c.69]

Приведенное выше решение задачи двух тел позволяет, в частности, рассчитать взаимное рассеяние двух частиц (или двух пучков частиц), движуш,ихся по инфинитным траекториям под действием взаимного кулонова притяжения или отталкивания. [c.97]

Опре)1еление массы заряженных частиц масс-спектроскопическими методами. Поток заряженных частиц, проходя через электрические и магнитные поля, разделяется на отдельные пучки частиц [c.53]

V (энергией) испытывают большее отклонение, чем частицы с большей скоростью. Поэтому пучок частиц с о п1иаковым значетпгем, [c.55]

Существование антипротона впервые было установлено в 1955 г. группой физиков Э. Сегре, О, Чемберленом н другими — в Беркли (США) на ускорителе — беватроне, ускоряющем протоны до й, 5 6,3 Бэв. В камере ускорителя протоны, ускоренные до энергии (4,3 6,3) Бэа, бомбардировали медную мишень М (Си) (рис. 120). При столкновениях рождались я -мезоны и антипротоны р. Этот пучок отрицателыю заряженных частиц отклонялся магнитным полем беватрона полем дополнительного магнита М в направлении, указанном на рисунке. В получегшом пучке частиц содержится огромное количество л -мезонов. Так, например, при S,, — 6,2 Бэв на каждый возникающий р рождается около 60 ООО п -мезонов. Поэтому дальнейшая задача сводилась к выделению антипротонов из общего пучка отрицательных частиц. [c.374]

Пятидесятые годы были ознаменованы бурным развитием новых, весьма совершенных методов регистрации частиц — методов эмульсионной камеры и пузырьковой камеры. С их помощью сначала в составе космических лучей, а затем и в пучках частиц, выведенных из ускорителей, были обнаружены новые нестабильные частицы /С-мезоны с массой 966 Ше и гипероны с массой, превосходящей массу нуклона. Триумфом ядерной физики последних лет было обнаружение антипротона, антинейтрона и других античастиц проведение прямого опыта, доказывающего существование нейтрино изучение структуры нуклонов, обнаружение несохранения четности в слабых взаимодействиях и открытие эффекта Мёссбауэра. [c.24]

Пусть N — интенсивность пучка частиц с данной массой т, зарядом Z и скоростью v (ч1исло частиц, проходящих через 1 см в 1 сек). Если на пути пучка находится неподвижная частица с зарядом Z (см. рис. 75), то из общего числа частиц N на угол 0 отклонится dN = 2npdpN частиц, где р вычисляется из формулы [c.222]

Пучок частиц с одинаковой скоростью рассеивается сфе-рически-симметричным ядром . Потенциальная энергия взаимодействия ядра и частицы [c.31]

Приведенного материала вполне достаточно, чтобы дать негативную оценку попыткам сведения постоянной Больцмана к всего лишь переводному коэффициенту от эпергетических единиц к тепловым. Да и физически это совершенно неверно. Соотношения (48) и (53) справедливы лишь при условии, что тело находится в тепловом равновесии. Если же состояние коллектива неравновесно (пучок частиц из ускорителя), то в этом случае средняя энергия частиц уже не может измеряться темпер11.турой. Возможные определения температуры отнюдь не исчерпываются этими соотношениями. Например, полость, заполненная излучением, имеет объемную плотность энергии Q, пропорциональную 7 Q = o-T. Здесь а — постоянная Стефана— Больцмана, она определяется через другие фундаментальные константы. Определение температуры по этому закону является значительно более общим. Определения же (48) и (53) справедливы лишь для вещества, для тел, состоящих из молекул и атомов. Другие возможные определения температуры будут даны ниже. [c.78]

Рассмотренные два случая преломления траекторий частиц являются лишь дтростейшими примерами эффектов, которые могут наблюдаться при движении частиц в электрическом поле. При различной конфигурации электрических полей можно достичь, например, того, что пучок расходящихся траекторий частиц в этом поле превратится в сходящийся, т. е. произойдет фокусировка пучка частиц. Такие методы широко применяются сейчас для получения тонких пучков заряженных частиц, а также для различных других преобразований пучков частиц, главным образом электронов (так называемая электронная оптика). Электроды, которые служат для создания электрических полей нужной конфигурации, называются электрическими (или электростатическими) линзами. [c.209]

В генераторе Ван-де-Граафа ускорение осуществляется электростатическим полем. Полый металлический шар заряжается до очень высокого потенциала. Изнутри шара выходит многосекционная вакуумная трубка, из которой и вылетает пучок частиц. Энергия частиц пучка в электронвольтах по определению этой единицы равна потенциалу шара для протонов и дейтронов, а для а-частиц — в два раза больше. [c.470]

Для физических исследований наиболее интересны встречные пучки частиц с противоположными зарядами всех сортов, т. е. е —е" и р—р. Именно на е —е -пучках был открыт и исследован спектр шармония (см. гл. VII, 7). Большая информация о столкновениях адронов самых высоких достигнутых энергий была получена на встречных р—р-пучках. [c.480]

Существенное значение для развития работ по синтезу искусственных элементов и их изучению имели завершение строительства и пуск в 1960 г. уникального советского циклотрона многозарядных ионов, обеспечивающего образование пучка частиц большой интенсивности (рис. 44). С помощью этого, циклотрона в Объединенном институте ядерных исследований были синтезированы в количествах, достаточных для выполнения радиохимических анализов, трансурановые э.чементы фермий (Рт) и менделевий (Мй) с порядковыми номерами 100 и 101, открытые еще в 1953 и 1955 гг. В 1963 г. было произве- [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...