Рассеяние на водороде

Рассмотрим рассеяние как волновой процесс. Если рассеяние зависит от взаимной ориентации спинов, то наблюдаемый интерференционный эффект нейтронных волн, рассеянных обоими про- р (. 21 Рассеяние нейтро-тонами, будет существенно различным нов на молекулах водорода для процессов рассеяния на молекулах орто- и пара-водорода. [c.75]

Исследование рассеяния нейтронов на чистом пара-водороде и на смеси орто- и пара-водорода, взятых в соотношении 3 1, позволило определить отдельно эффективные сечения рассеяния на орто- и пара-водороде. Оказалось, что [c.75]

Представляет интерес сравнить относительные интегральные интенсивности компонент / 1-ветви с интенсивностями соответствующих компонент в спектре комбинационного рассеяния газообразного водорода. Такое сравнение было проведено только для тех компонент, на которые [c.216]

Для интерпретации наблюдаемого распределения энергии в непрерывном звездном спектре необходимо исследовать зависимость коэффициента поглощения от длины волны. Коэффициент непрерывного поглощения учитывает непрерывное поглощение всех атомов, присутствующих в звездной оболочке, и рассеяние на свободных электронах. Среди компонентов звездных оболочек наиболее распространенным является водород, поэтому для большинства звезд поглощение в основном обусловливается водородом. Для более холодных звезд основную роль играет отрицательный ион водорода Н для звезд с температурой выше 10 000° важно непрерывное поглощение атомарным водородом, а для более горячих звезд — непрерывное поглощение в нейтральном гелии. При очень высоких температурах (около 50 000°) в далеком ультрафиолете существенным становится поглощение ионизированным гелием, и даже небольшая примесь металлов при этих температурах имеет большое значение в области коротких волн. [c.393]

Это может быть объяснено взаимодействием между примесями водорода и кислорода в сплаве, в результате которого образуется новый комплекс [ОН]. Электрическое сопротивление при этом обусловлено потенциалами рассеяния на примесях водорода, кислорода и комплекса [ОН]. Как было показано, изменение содержания кислорода в сплаве практически не изме- [c.20]

При выводе (6.43) предполагается отсутствие каких-либо изменений скорости при столкновениях. Учет изменения скорости при столкновениях приводит к сужению линии и возрастанию ее интенсивности в центре, причем при определенных условиях ширина линии может оказаться меньше доплеровской. Впервые эффект столкновительного сужения доплеровского контура линии был предсказан Дике [66] и наблюдался в эксперименте для линейного поглощения в парах Н2О [68] и в С-ветви комбинационного рассеяния в водороде [80]. В работе [52] выполнены оценки влияния эффекта Дике на молекулярное поглощение в атмосфере при распространении излучения СОг-лазера по наклонным трассам. Если для излучения А.= 10,6 мкм пренебречь сужением из-за столкновений, то на трассах длиной около 10 км при зенитном угле 85° появляется 20 7о-ная ошибка в прогнозировании ослабления излучения в атмосфере. [c.192]

Монохроматические улучи проходят через водород. Воспроизведите теорию эффекта Комптона с применением релятивистской механики. Рассчитайте длину волны фотона, рассеянного на угол 0 = 90° относительно направления Ох падающего пучка фотонов. [c.302]

Рис. 2 Результаты экспериментов по рассеянию электронов на разных мишенях, а — энергетическая зависимость вероятности рассеяния электронов с энергией 15 кэВ на углероде при угле рассеяния 45° (высота пика уменьшена в 10 раз), б — то же для электронов с энергией 400 МэВ на гелиевой мишени при угле рассеяния 60°, в — то же для электронов с энергией 10 ГэВ на водороде при угле рассеяния 10° (высота пика уменьшена в 5 раз)

Рис. 4.1. Эффективное сечение упругого рассеяния нейтронов на водороде.

Мы установили новое соотношение между параметрами У,, и Ь, которое будет совершенно определенным, коль скоро известны значения (г ) и (гр, найденные в экспериментах по рассеянию быстрых электронов на водороде. [c.112]

К таким же выводам можно прийти на основании анализа экспериментальных данных по рассеянию фотонов высокой энергии (превышающей массу пиона) на водороде [c.132]

Например, в случае рассеяния нейтронов на водороде имеем т = т, а = О и получаем [c.260]

Если изучается рассеяние электронов на сложной мишени, состоящей из двух типов различных ядер, то в соответствии с формулой (89.3) положение максимумов упругого рассеяния от каждого типа ядра будет различно (разная масса рассеивающего ядра). Это обстоятельство позволяет сравнительно просто выделять эффект, связанный с рассеянием на одном определенном типе ядра сложной мишени. Так, например, изучая рассеяние на полиэтилене (в состав которого входят группы СНз) и углероде, можно получить эффект, относящийся к рассеянию на протоне. Аналогично, сравнивая рассеяние на обычном и дейтериевом полиэтилене (или на жидком водороде и жидком дейтерии), можно выделить эффект рассеяния на нейтроне. [c.98]

Если при энергиях Тп > 1 эв атомы водорода, входящие в состав молекул замедлителя (например, воды), можно было считать свободными, то при Тп эв этого делать нельзя. Нейтрон с такой энергией не выбивает протона из молекулы, а возбуждает в ней колебательные или вращательные уровни, а при Тп< < 1 эв упруго рассеивается на ней как на единой тяжелой частице. Таким образом, приведенная масса сталкивающихся нейтрона и протона возрастает вдвое. Это приводит к изменению сечения рассеяния, средней потери энергии в одном соударении и среднего косинуса угла рассеяния. [c.298]

Резерфорд предположил, что появление длиннопробежных протонов связано не с упругим рассеянием а-частиц на ядрах водорода, а с новым явлением — ядерной реакцией, в результате которой первоначальные ядра tN " и гНе" превращаются в другие ядра вО и iH . С этой точки зрения находят свое естественное объяснение все перечисленные характеристики длиннопробежных протонов р, наблюдавшихся Резерфордом. [c.441]

Формула (70.7) не дает возможности определить знак параметра рассеяния для синглетного состояния. Поэтому без дополнительного анализа нельзя установить, является синглетное состояние связанным или нет. Ответ на этот вопрос был получен в результате рассмотрения опытов по рассеянию нейтронов на молекулярном водороде. [c.504]

Сечения Орп и Опп могут быть получены только разностным методом, из сравнения эффектов рассеяния соответствующего нуклона на дейтерии и водороде (подробнее см. п. 5 этого параграфа). [c.521]

ГО СОСТОЯНИЯ. Поэтому без дополнительного анализа нельзя установить, является синглетное состояние связанным или нет. Ответ на этот вопрос был получен в результате рассмотрения опытов по рассеянию нейтронов на молекулярном водороде. [c.44]

Изучение рассеяния нейтронов на свободном и молекулярном водороде. позволяет сделать важный вывод о спиновой зависимости ядерных сил. Нейтрон и -протон с параллельно направленными спинами взаимодействуют настолько сильно, что об- [c.46]

Для гомогенной смеси веществ макроскопическое сечение определяют на основе закона аддитивности. При этом из-за больщой относительной величины потери энергии при упругом взаимодействии нейтронов с легкими ядрами в качестве сечения замедления можно принимать полное сечение рассеяния на водороде и половину полного сечения для других легких ядер. На средних и тяжелых ядрах замедление нейтронов происходит преимущественно вследствие неупругих взаимодействий, число которых достигает 50% общего числа взаимодействий. Суммарный эффект неупругих и упругих взаимодейст-вг й позволяет принимать в качестве эффективного сечения замедления на средних и тяжелых ядрах 3/4 полного сечения рассеяния нейтронов. [c.300]

При расчете рассеяния в жидкости по модели Нелкина для изучения рассеяния на водороде используется некогерентное приближение. Как показано в разд. 7.3.5, оно оказывается хорошим приближением для случая невзаимодействующих спинов протонов. Кроме того, применяется приближение Гаусса со спектром f (со), представляющим собой набор четырех дискретных частот это эквивалентно использованию уравнения (7.66) с [c.284]

Экспериментальная проверка формулы (19.28) показала, что в некоторых случаях она дает заниженный (рассеяние а-ча-стиц на гелии), а в некоторых завышенный (рассеяние протонов на водороде) результат по сравБению с экспериментом. Дело в том, что, кроме классического эффекта увеличения эффективного сечения за счет дополнительного вклада от ядер отдачи, рассеивающихся под тем же углом, что и падающие частицы, должен быть учтен квантовомеханический эффект обмена, связанный с неразличимостью обеих частиц. Сущность этого эффекта заключается в интерференции волн, описывающих движение рассеянной частицы и ядра отдачи, благодаря чему квадрат амплитуды суммарной волны (пропорциональный вероятности или сечению рассеяния) е равен сумме квадратов амплитуд обеих волн (пропорциональных вкладам в сечение от рассеянной частицы и ядра отдачи без учета интерференции). Соответствующие исправленные формулы были получены Моттом и имеют (в нерелятивистском приближении) следующий вид [c.226]

К вантовомеханические формулы Мотта хорошо подтверждаются в опытах по рассеянию а-частиц не гелии и протонов на водороде (см. 70, п. 3). [c.227]

Дальнейшее изучение показало, что эта ядерная реакция — эндоэнергетическая (Q = —1,06 Мзв) и что она имеет выход У = 2-10 (при Та = 7,8 Мэе). Любопытно заметить, что, несмотря на эндоэнергетичностъ данной ядерной реакции, максимальная энергия образующихся протонов оказывается выше максимальной энергии протонов отдачи, возникающих при упругом рассеянии а-частиц той же энергии на водороде. Мы предлагаем в качестве упражнения разобрать этот пример с помощью законов сохранения энергии и импульса и объяснить, почему (7 р)реакц> ( р)отд- [c.441]

Рассеяние на нейтральных примесях в полупроводниках обусловлено кулоновскими и обменными силами, действующими между рассеивающимся электроном и атомом примеси. Используя аналогию с рассеянием на атоме водорода, обычно пользуются т. н, ф-лой Эр-гинсоя [c.276]

На высотах 20—70 км земная атмосфера содержит небольшую примесь озона (Oj), макс. относит, концентрация К -рого достигает всего 7 10 Однако большое сечение поглощения (3 10 см ) в спектральной области 2000—3000 А Приводит к полному поглощению излучения с Х<3000 А., в более коротковолновом диапазоне (Х< 1000 А) поглощение определяется диссоциацией молекулярного кислорода и ионизацией атомов кислорода и азота. Для исключения атм. поглощения требуется подъём наблюдат. аппаратуры на высоту 150—200 км. Однако в резонансных линиях кислорода, гелия и водорода атм. поглощение заметно и на больших высотах. Рассеяние солнечного УФ-излучения в резонансных линиях водорода и гелия приводит к появлению фона, следы к-рого прослеживаются на расстояниях вплоть до 120 тыс. км от Земли. Рассеяние на атомах межзвёздной среды, проникающих в Солнечную систему, вызывает появление почти- изотропного фона в линиях водорода и гелия, интенсивность которого равна соответственно 500Л и 10Л (1Я=10 фотонов/см с 4и). [c.219]

Осн. механизмами непрозрачности Ф. для эл.-магн. излучения являются фотоионизания и свободно-свободные переходы (тормозное поглощение), а также рассеяние фотонов в спектральных линиях и континууме. В Ф, наиб, холодных звёзд (спектрального класса М) преобладает рассеяние света в молекулярных полосах (гл. обр. окислов металлов TiO, ZrO и др.). В звёздах спектрального класса К доминирует поглощение излучения. металлами, в Q- и F-звёздах — отрицательными ионами водорода, в звёздах спектрального класса А — атомами водорода. В Ф. наиб, горячих звёзд, классов В и О, преобладают рассеяние на свободных электронах и по глощение атомами и ионами гелия, а в УФ-области спектра— ионами элементов С—Fe. [c.360]

Однако во многих важных практических задачах частицы имеют неправильную форму. Например, частицы, которые вводятся в газ для защиты ракетных двигателей от теплового излучения, частицы в перспективных ядерных реакторах и аэрозоли, вызывающие загрязнение атмосферы, не являются сферическими. В таких случаях экспериментальный метод является единственным способом определения поглощательных и рассеивающих свойств облака частиц, взвешенных в газе. В литературе были описаны некоторые эксперименты по определению радиационных свойств облака частиц неправильной формы. Ланцо и Рэгсдейл [97] измерили поглощение теплового излучения тугоплавкими частицами микроскопических размеров, взвешенными в потоке воздуха, в зависимости от их размера и концентрации. Поток воздуха, содержащий частицы угля, поглощал больше энергии излучения от электрической дуги, чем ноток без частиц. Беркиг [98] исследовал поглощение излучения частицами угля, железа и карбида тантала размером менее микрона, содержащимися в гелии и водороде, а Лав [99] определил индикатрису рассеяния и коэффициент ослабления для частиц окиси алюминия размером порядка микрона в интервале длин волн от 4 до 6 мкм. В работах Уильямса [100, 101] были представлены экспериментальные значения коэффициентов ослабления и индикатрис рассеяния на частицах вольфрама, кремния, угля, карбида вольфрама и карбиДа кремния размером менее микрона. Согласно его результатам, рассеяние такими частицами происходит преимущественно вперед. [c.129]

В результате взаимодействия нейтронов с ядрами появляется вторичное излучение в виде у-квантов, протонов отдачи (особенно При упругом рассеянии на ядрах водорода), а-ча-стиц (ядер гелия) и продуктов радиоактивности образующихся изотопов (из которых наиболее существенны, с точки зрения воздействия на орбитальные электроны, изотопы с небольшим периодом полураспада). Эти вторичные излучения взаимодействуют с электронами атомов (молекул) вещества и вызывают собственно химические изменения, наблюдаемые в процессе и после облучения полимерных электроизоляционных материалов. При испытаниях образцов материалов толщина их не превышает обычно нескольких миллиметров, поэтому для взаимодействия ИИ по всей глубине-образца обычно бывает достаточно энергии электронов до 20 МэВ и протонов до W0 МэВ. Применение заряженных частиц с энергией менее 10 МэВ не вызывает наведения радиоактивности и дает возможность работать с образцами без какого-либо ограничения. Проникающая способность у-квантов и нейтронов (не имеющих зарядов) наибольшая, поэтому часто при испытаниях применяются источники у-квантоБ. [c.314]

На рис. 14 представлен график сравнения относительных рассеивающих способностей первых (с 2 до 12) атомов периодической системы для трех рассматриваемых излучений [6]. За единицу принято рассеяние атомом водорода. Из этого рисунка видно, что рассеяние рентгеновых лучей наиболее сильно зависит от атомного номера (примерно как рассеяние электронов — более с.т1а- [c.37]

Последующие графики посвящены нескольким простейшим примерам взаимодействия элементарных частиц при более высоких энергиях. На рис. 9—13 приведены данные о рассеянии у Кван-ТР9 с энергией до 1000 Мае на водороде (эффект Крмптрн [c.197]

Существует еще одна проблема, связанная с рассеянием нейтронов в тяжелой воде. В разд. 7.1.4 отмечалось, что рассеяние на протонах, т. е. ядрах легкого водорода с произвольно ориентированными спинами, почти полностью некогерентно. Однако это не так для рассеяния нейтронов на дейтронах с произвольно ориентированными спинами, для которых микроскопические сечения когерентного и некогерентного рассеяний равны соответственно а ог = = 5,4 барн и а еког = 2,2 барн. Следовательно, должны быть рассмотрены эффекты интерференции в процессе рассеяния на двух дейтронах в молекуле DoO. Кроме того, в рассеяние нейтронов тяжелой водой вносит относительно большой вклад атом кислорода, и рассеяние на нем может интерферировать с рассеянием на дейтронах. Эти эффекты интерференции необходимо учитывать при уточнении приведенной выше модели [73]. [c.286]

Так как основной причиной значительного ослабления тепловых нейтронов является их рассеяние, то при толстых образцах, содержащих водород, трудно получить радиографическое изображение хорошего качества [34]. Применение отсеивающих решеток, как это часто практикуется в медицинской рентгенографии, может оказаться полезным для устранения многих рассеянных лучей, которые в противном случае попали бы на детектор [28]. В этих решетках для поглощающих полос использовались бор и кадмий, а для прокладок, прозрачных для тепловых нейтронов,— алюминий [3, 41, 47]. Некоторое улучшение качества изображения может быть достигнуто за счет надтепловых нейтронов, так как сечение рассеяния для водорода у них довольно мало. В этом случае некоторое улучшение качества даст использование индия для поглощающих полос решетки [77]. [c.321]

Основной частью установки Цинна и Сцилларда была (рис. 153) сферическая ионизационная камера ИК, наполненная смесью аргона (при давлении 8 атм) и водорода (при давлении 10 атм), которая позволяла регистрировать протоны отдачи с энергией Тр > 0,6 Мэе. Протоны отдачи возникали в результате упругого рассеяния нейтронов деления урана на ядрах водорода. [c.376]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...