Составное ядро. Резонансные реакции

СОСТАВНОЕ ЯДРО. РЕЗОНАНСНЫЕ РЕАКЦИИ [c.137]

Составное ядро. Резонансные реакции [c.137]

Реакции, идущие через составное ядро, подразделяются на резонансные и не резонансные. Поясним смысл этих терминов. Как мы знаем, энергия возбуждения ядра может принимать только дискретный ряд значений, соответствуюш,их уровням ядра. Однако при более точном рассмотрении оказывается, что представление об уровнях с точно фиксированной энергией справедливо только в отношении основных состояний стабильных ядер. Все остальные уровни ядер не обладают определенной энергией — они в той или иной степени размазаны по энергии. Оценку ширины Г размытия уровня можно получить из соотношения неопределенностей время-энергия. Согласно этой оценке (см. (2.54)) А = Г/2 = й/2т. Ширина уровня тем больше, чем короче его время жизни. В начале книги (гл. И, 1, п. 3) мы говорили, что ядро может возбуждаться только на энергию, соответствующую одному из его уровней. Поэтому и составное ядро может образоваться лишь в том случае, если энергия налетающей частицы попадает в интервал Г неопределенности положения уровня. [c.132]

Если ширины уровней составного ядра меньше расстояний между ними, то при фиксированной энергии падающих частиц реакция может идти лишь через одиночный уровень. Зависимость сечения реакции от энергии будет носить резонансный характер. Соответственно этому и реакции такого типа называются резонансными. [c.132]

До СИХ пор мы рассматривали свойства, присущие как резонансным, так и нерезонансным реакциям, идущим через составное ядро. Перейдем теперь к особенностям резонансных реакций. Из рассуждений 5, п. 3 следует, что в области расположения изолированного (т. е. удаленного от своих соседей) уровня эффективное сечение Оа/, реакции должно иметь резонансный максимум. В квантовой механике доказывается, что форма этого резонанса описывается формулой Брейта — Вигнера ) [c.137]

В этом и следующем пунктах мы рассмотрим примеры резонансных ядерных реакций. Начнем с резонансных реакций, в которых составным ядром является нестабильное ядро изотопа бериллия iBe . Некоторые низшие уровни ядра iBe приведены на рис. 4.10 с указанием их энергий, спинов и четностей. Длинной горизонтальной линией отмечена энергия связи системы р -f gLi . Ряд уровней ниже этой черты не указан. [c.138]

В области малых энергий возбуждения ширины уровней меньше расстояний между ними, поэтому в этой области энергий особенно резко проявляется роль отдельных уровней составного ядра. В частности, вероятность образования составного ядра и выход ядерных реакций очень сильно зависят от энергии падаю дей частицы, причём эта зависимость носит резонансный, а не монотонный характер. Можно указать, например, на резонансное поглощение нейтронов, сечение которого при определённых значениях энергии, называемых резонансными, может в несколько тысяч раз превосходить поперечное сечение ядра. [c.219]

Перейдём теперь к рассмотрению резонансных явлений, наблюдающихся при ядерных реакциях. Заметим предварительно, что существует определённая аналогия между процессами, происходящими при ядерных реакциях, и рассеянием света атомными системами. Действительно, как мы видели выше, столкновение ядра А с частицей а приводит сначала к поглощению последней, т. е. к образованию составного ядра С, которое испускает затем частицу 1>. Формально эта схема аналогична следующему описанию процесса рассеяния света атомом световой квант, частота и волновой вектор [c.219]

Можно указать на резонансные явления при радиационном захвате протонов, а также при реакциях с а-частицами, сопровождающихся испусканием протона или нейтрона. При реакциях с дейтроном резонансные явления не наблюдаются. Это объясняется большой энергией возбуждения составного ядра, получающегося в результате захвата дейтрона (из-за малой энергии связи дейтрона энергия возбуждения составного ядра примерно в два раза превосходит энергию возбуждения, возникающую при захвате нейтрона или протона). [c.269]

С другой стороны, в случае испускания -квантов или при делении фактор проницаемости незначительно меняется с энергией нейтронов в интервале, перекрываемом резонансом. Причина этого состоит в том, что энергия составного ядра, образующегося при таких реакциях, всегда велика по сравнению с изменением энергии внутри резонансного интервала. Следовательно, ширину Гд. можно положить не зависящей от энергии нейтронов, так что [c.314]

Нейтроны с энергией Ткт° < < (10- 100) кэв называются медленными. Исследование свойств медленных нейтронов, проведенное Ферми с сотрудниками, показало, что сечение их взаимодействия с ядрами в области малых энергий подчиняется закону /v, резко возрастает при достижении нейтронами резонансной энергии То и затем снова спадает. Формулы для описания хода сечения взаимодействия медленных нейтронов с ядрами были получены Брейтом и Вигнером на основе представления Бора о протекании реакции через промежуточную стадиЕО образования составного ядра [c.356]

Отличительной особенностью ядерных реакций с образованием составного ядра при малых энергиях нейтронов (менее 1 МэВ) является наличие резонансов в энергетической зависимости сечений. Резонансное рассеяние обусловлено энутренней областью ядра, в то [c.1102]

При взаимодействии налетающей частицы с ядром — мишенью — может образоваться составное ядро — нестабильная ядерная система, обладающая рядом квазиста-ционарных уровней. Ширина уровня Г связана с временем жизни т квазистационарного состояния соотношением Т = п х. Если энергия частицы в системе центра инерции близка к энергии одного из уровней составного ядра, то вероятность образования составного ядра становится особенно большой, и сечения ядерных реакций резко возрастают, образуя резонансные максимумы, При этом (в случае изолир. резонанса) сечение реакции и определяется Б,— В, ф. Аналогичная ситуация имеет место при взаимодействии элементарных частиц, если их полная энергия в системе центра инерции (масса системы) близка к массе нестабильной частицы — резонанса С подходящими квантовыми числами (е ц-ном, чётностью, странностью И Т. д.). [c.227]

СОСТАВНОЕ ЯДРО, ядерная система, образующаяся в ходе ядерных реакций в результате слияния налетающей ч-цы с ядром-мишенью. С. я. неустойчиво и через короткое время распадается на конечные продукты реакции. Энергия, внесённая ч-цей, распределяется между всеми степенями свободы С. я. подобно тому, как это происходит при нагреве тел. Вследствие статистич. флуктуаций одна или неск. яд. ч-ц могут приобрести энергию, превышающую среднее её значение и позволяющую им покинуть нагретое ядро. Этот процесс, аналогичный испарению жидкости, приводит к распаду С. я. Ср. время жизни С. я. (10-22—10-2 с) во много раз больше времени пролёта быстрой ч-цы через область пр-ва, занимаемую ядром. Существование С. я. проявляется в резонансной энергетич. зависимости вероятности реакции. При определённых энергиях ч-цы наблюдаются резкие максимумы, соответствующие состояниям С. я. Представление о С. я. было впервые высказано дат. физиком Н. Бором в 1936. Идея об аналогии между С. я. и нагретой жидкостью принадлежит Я. И. Френкелю основанная на ней термодинамич. теория С. я. была впервые развита в 1936—37 физиками X. Бете и В. Вайс-копфом (США) и Л. Д. Ландау, ф См. лит. при ст. Ядерные реакции. Ядро И. с Шапиро, [c.701]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...