УУ-взаимодействие при сверхвысоких энергиях (Т 103 МэВ)

Средняя энергия первичных космических частиц около 10 эв, однако энергия отдельных частиц достигает значений 10 — 10 и даже 10 эв. Первичная космическая частица высокой и сверхвысокой энергии, попадая в атмосферу, дает начало большой серии взаимодействий и приводит к образованию большого числа вторичных частиц. Среди этих частиц наиболее многочисленными являются фотоны и электроны-позитроны. Это явление называется широким атмосферным ливнем. [c.73]

Л —Л )-ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИ СВЕРХВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ (Г>103 Мэе). ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ О СВОЙСТВАХ ЯДЕРНЫХ СИЛ [c.534]

Введение в строй ускорителей, позволяющих получать пучки ускоренных протонов с энергией больше 10 Мэе = 1 Гэз, позволило провести опыты по изучению (р — р)- и (п — /з)-взаимодействий при сверхвысоких энергиях. [c.534]

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]

Л —Л -ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИ СВЕРХВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ [c.85]

Своеобразная экспансия, стремление расширить диапазоны возможного во всех направлениях — характерная черта развития всех областей науки и техники вовсе времена. Получение сверхвысоких и сверхнизких температур, использование глубочайшего вакуума и сверхвысоких давлений, сверхпрочных, сверхпластичных и сверхпроводящих материалов, исследование взаимодействия частиц сверхвысоких энергий — каждое новое сверх означает еще один шаг вперед на пути научно-технического прогресса. [c.70]

Др. причина интереса к частицам высоких энергий — рождение при их столкновениях с мишенью новых частиц всё большей массы. Открыто неск. десятков стабильных и ядерно-стабильных частиц и более двухсот резонансов, причём подавляющее число частиц и их античастиц было открыто на ускорителях. Кроме того, исследование рассеяния частиц сверхвысоких энергий способствует выяснению природы сильных и слабых взаимодействий. [c.319]

В связи с созданием ускорителей на энергии в десятки Гэв центр тяжести ядерного направления в физике космических лучей переместился в область сверхвысоких энергий, где продолжаются исследования ядерных взаимодействий, структуры нуклонов и других элементарных частиц. Кроме этого возникло самостоятельное направление — изучение космических лучей в геофизическом и астрофизическом аспектах. Предметом исследований здесь являются первичные космические лучи у Земли (химический состав, энергетический спектр, пространственное распределение) солнечные лучи (их генерация, движение к Земле и влияние на земную [c.280]

К числу ядерных взаимодействий с образованием трех частиц при малых энергиях относятся лишь рождение пар 6 . е+ и 3-распад (причем третьей частицей, участвующей в процессе, в том и другом случае является ядро отдачи). При высоких энергиях взаимодействия с образованием большого числа частиц становятся все более вероятными. Как известно, при сверхвысоких энергиях наблюдаются и такие ядерные процессы, в которых образуются подчас десятки элементарных частиц. [c.28]

Закончив на этом вступительные замечания, обратимся к ситуации, сложившейся сейчас в физике космических лучей сверхвысоких энергий [3]. Первичные протоны с энергией, большей 5 10 эВ, должны были бы сильно тормозиться из-за взаимодействия с реликтовым тепловым радиоизлучением. Между тем наблюдения не показывают излома спектра космических лучей в этой области. Конечно, говорить о реальном расхождении теории и эксперимента в этой ситуации, скорее всего, преждевременно. Однако отсутствие убедительного объяснения сложившейся ситуации делает законным вопрос о том, не достаточно ли уже велика энергия первичных протонов, чтобы за обсуждаемое расхождение было ответственно нарушение существующих представлений. [c.161]

Если энергии наблюдаемых нами слабых процессов малы по сравнению с массами ] и (например, при радиоактивном распаде), вероятности образования и Z существенно меньше вероятности образования фотонов и, соответственно, сечения слабых процессов меньше, чем электромагнитных. С ростом энергии сечение слабого взаимодействия растет, и при сверхвысоких энергиях Е rnw,z оно должно сравняться с электромагнитным но порядку величины. [c.179]

Рассмотрим сверхвысокие энергии. Лабораторные эксперименты показывают, что константы связи взаимодействий меняются медленно с ростом энергии (рис. 2.9). В первом приближении величина ар меняется с ростом энергии по закону [c.71]

НУКЛОН-НУКЛОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ ВЫСОКИХ И СВЕРХВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ [c.63]

V—Л/)-взаимодействие при сверхвысоких энергиях (Г>10 МэВ) [c.86]

Теоретическая интерпретация такого поведения нуклона при сверхвысоких энергиях требует привлечения в качестве обменных частиц вместо п-мезона так называемых траекторий Редже, в процессе обмена которыми изменяются спин и масса (а значит, и радиус взаимодействия). [c.93]

Сверхвысокие магнитные поля и сверхнизкие температуры для поляризации ядер нужны потому, что вследствие исключительной малости магнитного момента ядра энергия его взаимодействия с ориентирующим внешним магнитным полем сравнима с энергией дезориентирующего теплового движения. Расчет показывает, что для получения заметной поляризации (несколько десятков процентов) нужны магнитные поля 10 э и температура о,огк. [c.159]

Введение в исследовательскую практику последнего времени крупных экспериментальных установок сделало возможным развертывание работ по овладению новым источником энергии — термоядерными реакциями синтеза изотопов водорода (дейтерия, трития) и других легких элементов, эффективно протекающими при сверхвысоких температурах. Составив одну из крупнейших проблем современной ядерной физики, они впервые были искусственно воспроизведены в водородных бомбах как неуправляемые взрывные реакции, протекающие в миллионные доли секунды. Между тем для промышленного использования этого энергетического источника, по существу неисчерпаемого, так как практически неисчерпаемы запасы природных легких элементов (например, в морской воде), необходимо осуществление управляемых термоядерных реакций. На решении задач, связанных с овладением такими реакциями,— нагреве взаимодействующих веществ плазмы по крайней мере до [c.157]

Одним из галактических источников, от к-рых ожидается регистрируемый поток Н. высоких энергий, является тесная двойная система Лебедь Х-3 (см. Гамма-астрономия). От этого источника зарегистрировано переменное гамма-излучение высокой ( 10 ГэВ) и сверхвысокой (---Ю — 107 ГэВ) энергии, с периодом 4,8 ч. Предполагается, что гамма-излучение генерируется в результате взаимодействия ускоренных протонов с макс, энергиями до 10 — 10 ГэВ с атомными ядрами газа, окружающего массивную звезду двойной системы. Этот процесс сопровождается генерацией Н. высоких энергий. Мин. нейтринный поток, совместимый в рамках описываемой модели с наблюдаемым потоком гамма-излучения, должен быть зарегистрирован проектируемыми установками Байкал (СССР) и Д ЮМ АНД (США). [c.257]

Методы измерений в спектроскопии со сверхвысоким временным разрешением делятся на два этапа. На первом этапе исследуемый образец возбуждается ультракоротким лазерным импульсом. За время действия импульса энергия передается образцу. Возбуждение образца может происходить с поглощением одного или нескольких фотонов или в результате неупругого рассеяния, фотонов, например комбинационного рассеяния (рис. 9.1). Образец в результате кратковременного взаимодействия с полем излучения переходит из состояния термодинамического равновесия в неравновесное состояние. После действия импульса имеют место лишь выравнивающие процессы, во время которых образец возвращается в первоначальное или [c.324]

Резание - комплексное явление, соединяющее в себе способ резания, объект воздействия, станок и инструмент. Способ резания характеризуется видом подводимой энергии, кинематическим соотношением движений инструмента и заготовки, схемой срезания припуска, режимами резания, определяющими динамическое взаимодействие, а также комбинациями механической с другими видами энергии, приемами и инструментами. По скорости резания различают способы обработки со сверхнизкими (у 0,015 м/с), низкими (у 0,5 м/с), средними (у < 10 м/с), высокими (у < 80 м/с) и сверхвысокими (у > 80 м/с) скоростями. На резание в первую очередь влияют характеристики материала заготовки химический состав, механические свойства, структура (зернистость), физические параметры (теплопроводность, электромагнитные свойства, тепловое расширение, агрегатные и фазовые превращения и др.) [18, 33]. В зоне пластических деформаций металл находится в условиях, отличных от нормальных, поэтому его свойства должны учитываться в соответствии с реальными температурами, давлениями и скоростями. [c.14]

Для полноты укажем, что постоянным источником различных частиц в широчайшем диапазоне энергий (до тысяч ГэВ, а изредка и гораздо выше) являются космические лучи (см. гл. ХП, 3). Именно в космических лучах до начала пятидесятых годов в основном открывались новые элементарные частицы. Однако в космических лучах можно проводить не контролируемые эксперименты, а лишь природные наблюдения, в которых не все физические условия фиксированы с достаточной точностью. Поэтому с ростом энергий, доступных ускорительной технике, область применимости космического излучения как метода исследования ядер и элементарных частиц все больше ограничивается снизу по энергии. Кроме того, столкновения космических частиц сверхвысоких энергий происходят крайне редко и лишь на очень большой высоте. В настоящее время исследования реакций с элементарными частицами в космических лучах продолжают играть ограниченную, но важную роль как ецинственный источник информации о взаимодействиях частиц при энергиях выше ускорительных. [c.467]

В отличие от эксклюзивного метода исследования взаимодействий частиц, инклюзивный метод даёт меньше информации о конкретных реакциях. Однако общие закономерности взаимодействий частиц в И, п. проявляются более отчётливо, т. к. частные детали исключаются усреднением ио характеристикам большого числа возможных каналов реакций и типов неизучаеыых вторичных частиц (т. н. частиц сопровождения). Поэтому такой подход адекватен физике высоких энергий (энергия столкновения 5 ГэВ в с. ц. и.), когда рождается много вторичных частиц (ге Ю). Более того, при сверхвысоких энергиях столкновения (> 60 ГэВ), когда ср. число вторичных частиц пу 20 и практически уже невозможно выделять отд, эксклюзивные каналы реакций, инклюзивный метод исследования взаимодействий частиц остаётся единственным. (Аналогичная ситуация имеет место и в классич. механике. Пока число частиц невелико, то можно следить за каждой из них в отдельности, описывая их движеияе системой ур-ний движения, Для большого числа частиц, папр. в газе или жидкости, это невозможно, и тогда используются методы статистич. механики.) [c.149]

С др. стороны, К Л незаменил1ы в качестве естеств. источника частиц высокой энергии нри изучении >ле-ментарнон структуры вещества и взаимодействий между элементарными частицами. Исследования такого рода относятся к ядерно-физическому аспек-т у КЛ. Именно детальное изучение зарядов и масс вторичных КЛ привело к открытию позитронов (1932), мюонов (1937), л- и К-мезонов (1947), а также А -, --гиперонов. Исследования КЛ в ядерно-фиа. аспекте продолжаются в основном с целью определения характеристик элементарного акта ядерного взаимодействия при энергиях эВ кроме того, они дают информацию об интенсивности, спектре и анизотропии частиц при —10 эВ, что очень важно для поиска источников КЛ и механизмов их ускорогия. КЛ ещё долго будут оставаться уникальным источником частиц сверхвысоких энергий, т. к. на самых мощных совр. ускорителях макс. достигнутая энергия пока не превышает 10 эВ, [c.471]

В физике элементарных частиц одним из первых применений М.-К. м. было моделирование электронно-фотонных ливней. Успех метода в приложении к этой задаче определяется тем, что классич. описание процесса, хотя и не представляет принципиальных трудностей, практически бесполезно из-за чрезмерно большого числа переменных. Решение проблемы с помощью М.-К. м. сводится к после-доват. моделированию судьбы каждой частицы (гамма-кванта, электрона или позитрона), участвующей в процессе, и моделированию соответств. элементарного акта взаимодействия. При этом возникают параметры вторичных частиц, судьбу к-рых прослеживают аналогично, Имеется ряд прикладных программ, работающих по этому принципу, однако для сверхвысоких энергий ( 1 ТэВ) прослеживание всех частиц ливня требует нереально большого машинного времени. [c.212]

Взаимодействия Н. сверхвысоких энергий, / > 1 ТэВ, предполагается изучать на глубоководных установках (Марков, 1960). Источниками Н. являются космос (космич. Н.) и атмосфера Земли. Детекторы представляют собой большие объёмы воды на значит, глубине в океане или озере, просматриваемые черен-ковскими счётчиками или прослушиваемые акустич. детекторами (проекты Байкал , ДЮМАНД). Развивается методика регистрации радиоизлучения ядерных и эл.-магн. каскадов, вызванных Н. в большом объёме льда (напр., в Антарктиде). [c.264]

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]

По совр. представлениям, при энергиях выше Мщ (т. е. SO ГэВ в с. ц. м.) слабое и эл.-магн. взаимодействия сравниваются по силе и выступают как проявление единого злек-трослабого взаимодействия. Выдвинуто также привлекательное предположение о возможном выравнивании коя-стант всех трёх видов взаимодействий, включая сильное, при сверхвысоких энергиях, больших 10 ГэВ (модель т. н. Великого объединения). [c.598]

Среди предполагаемых фундаментальных симметрий отметим две, поиск доказательств существования которых интенсивно ведется. Это, во-первых, так называемое великое объединение (объединение сильных, электромагнитных и слабых взаимодействий), теория которого исходит из симметрии кварков и лептонов, слабо парушеппой при сверхвысоких энергиях (более 10 эВ) и значительно нарушенной при энергиях, доступных для эксперимента. Во-вторых, это суперсимметрия — симметрия фермионов и бозонов, которая — если она существует — могла бы быть обнаружена на ускорителях следующего поколения. [c.120]

Существенное изменение представлений об элементарности произошло в связи с созданием теорий электрослабого взаимодействия и квантовой хромодинамики. Это нашло свое отражение в книге Блана автор говорит об обычных элементарных частицах (протонах, нейтронах, мезонах и др.), как составленных из фундаментальных частиц — лептонов и кварков. Однако в самое последнее время представление об элементарности претерпело еще более радикальные изменения. Сейчас все более укрепляется точка зрения, что окончательная теория элементарных частиц должна описывать на единой основе все взаимодействия, включая гравитационное взаимодействие на сверхмалых расстояниях. Определенный оптимизм в настоящее время связывается с теорией суперструн, в которой фундаментальные частицы ассоциируются с возбуждениями протяженного одномерного объекта — струны, движущейся в пространстве десяти измерений. Пока еще рано говорить об окончательном варианте подобной теории, но некоторые ее предсказания кажутся достаточно убедительными. Речь идет о суперсимметрии между бозонами и фермионами. Если это предсказание верно, то каждой фундаментальной частице соответствует некоторый суперпартнер — частица со спином, отличающимся от спина исходной частицы на половину. Суперсимметрия крайне желательна с теоретической точки зрения, помогая понять как выделенность реально существующего в природе набора частиц (тогда как в старых теориях ставилась задача лишь объяснения взаимодействий некоторого заданного набора частиц), так и характер их взаимодействия при сверхвысоких энергиях. Не исключено, что суперсимметрия может давать наблюдаемые эффекты, также доступные методам ядерной физики, однако это еще дело будущего. [c.6]

В частности, во второй книге рассмотрены основы теории дейтрона, свойства ядерных сил, нуклон-нуклонные взаимодействия при низких, высоких и сверхвысоких энергиях, формфакторы нуклонов и ядер, свойства антинуклонов и антиядер, свойства лептонов, п-мезонов, странных, очарованных и прелестных частиц, резонансов, систематика, адронов на основе унитарной симметрии и кварковой модели, дополнительные вопросы физики слабых взаимодействий универсальная (У-А)-теория и элементы теории электрослабого взаимодействия, открытие слабых нейтральных токов и IV-- и г°-бозонов, вопрос о массе нейтрино и связь его с нейтринными осцилляциями и двойным безнейтринным 3-распадом и др. [c.3]

Изучение (iV—iV)-paG eяния при сверхвысоких энергиях позволило получить четыре важные характеристики Сту р, и радиус взаимодействия К. [c.91]

В процессе изучения космических лучей получено много полезной информации о взаимодействии частиц сверхвысокой энергии с ядрами. Кроме того, изучение космических лучей важно также для рассмотрения многих космофизических и аст-[)офизических проблем, которое позволяе пол чать сведения о свойствах источников космических лучей и среды, в которой они распространяются. [c.136]

Тибар получают из ТЮг и ВаСОд. В результате их взаимодействия образуется титанат Ва. Тибар относят к сегнетоэлектрикам — мате-, риалам, способным превращать электрическую энергию в механи-. ческую (и наоборот). Он обладает сверхвысокой диэлектрической проницаемостью. [c.384]

Ядерная физика в самом широком ее понимании исследует строение атомных ядер, особенности ядерных сил, законы превраш ения ядер при ядерных реакциях и распаде, а также их взаимодействия с другими ядрами и частицами. Узловые моменты ядерной теории, конечно же, необходимы для более полного понимания обсуждаемых в третьей части книги вопросов, связанных с механической реализацией гинерреактивного движения с помош ью разработанного инструмента его осуш ествления в виде цепных ядерных реакций деления во внешних направленных электромагнитных полях. Электромагнитные тороидальные вакуумные ядерные генераторы, в недрах которых как раз и происходят эти управляемые ядерные реакции на быстрых нейтронах, могут рассматриваться как своеобразный слепок с лазерных квантовых генераторов в области производства и поддержания сверхвысоких значений ядерной и электромагнитной энергий. [c.486]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...