Пион-ядерное рассеяние

В данной статье ЭКС-метод разработан применительно к задаче пион-ядерного рассеяния. Предложена новая итерационная схема (17) для вычисления амплитуды рассеяния, допускающая простую диаграммную интерпретацию (см., например, рис. 1). Этот ряд представляет собой разложение по точному двухчастичному матричному элементу взаимодействия пиона с отдельным нуклоном ядра. В отличие от теории [c.297]

Кд можно представить в виде суммы Уа= X где Vi — взаимодействие налетающей частицы с /-м нуклоном ядра, А — массовое число. Из модели следует, что пион-ядерное рассеяние выражается в виде ряда, состоящего из суммы однократных рассеяний пиона на каждом нуклоне ядра, суммы двукратных последовательных рассеяний пиона на двух различных нуклонах ядра (для всех ф ), суммы трехкратных рассеяний и т. п. [c.255]

Основная цель настоящей работы — разработка ЭКС-метода применительно к задаче пион-ядерного взаимодействия и демонстрация его эффективности на простейшем примере низкоэнергетического тгб/-рассеяния без учета канала поглощения пиона. Уверенность в возможности последовательного учета этого канала, о чем будет идти речь в последующих публикациях, основана на уже имеющемся опыте применения метода к задачам квантовой теории поля, для решения которых он и был первоначально предложен. [c.288]

Для начала я решил рассмотреть простейшую задачу о рассеянии пи-мезонов на дейтроне. Это была моя первая работа по этой теме в соавторстве с Давидом Абрамовичем. Через десять лет, в 1990 году, я защитил докторскую диссертацию Унитарная теория рассеяния пи-мезонов на ядрах . Таким образом, метод эволюции по константе связи Киржница прочно вошел в физику пион-ядерного взаимодействия. [c.405]

До настоящего времени в основном изучались реакции рассеяния и поглощения л-мезонов ядрами. Сейчас в связи с вводом в строй сильноточных ускорителей (так называемых мезонных фабрик), позволяющих получать весьма интенсивные пучки л-мезонов, диапазон исследуемых пион-ядерных реакций существенно расширяется. Повышенный интерес к пион-ядер-ным реакциям вызван тем, что пион имеет нестандартные квантовые числа (/ = 0 , Т=1, т = 40 МэВ), благодаря которым в ядре возникают специфические возбужденные состояния, которые трудно получить при помощи других частиц. Ниже будут кратко охарактеризованы различные виды ядерных реакций под действием л-мезонов. [c.254]

Теоретическое рассмотрение рассеяния пионов на ядре (и вообще пион-ядерного взаимодействия) — сложная задача ядерной физики, которая из-за многочастичного состава ядра не имеет точного решения, однако при она может [c.255]

Другим вариантом описания пион-ядерного взаимодействия является модель многократного рассеяния Ватсона. Согласно этой модели потенциал пион-ядерного взаимодействия [c.255]

Существуют различные толкования термина ядерные реакции . В самом широком смысле ядерной реакцией называется любой процесс, начинающийся столкновением двух, редко нескольких, микрочастиц (простых или сложных) и идущий, как правило, с участием сильных взаимодействий (см. гл. VII, 1). С этой точки зрения ядерными реакциями в числе прочих являются и такие процессы, как, например, упругое рассеяние нуклон — нуклон, рождение нового пиона при столкновении пиона с нуклоном и др. Этому довольно всеобъемлющему определению удовлетворяют и ядерные реакции в узком смысле этого слова, под которыми понимаются процессы, начинающиеся столкновением простой или сложной микрочастицы (нуклон, дейтрон, у-квант, пион,...) с ядром. Мы будем в основном придерживаться первого, более широкого понимания термина ядерные реакции , поскольку нас интересуют и ядра, и элементарные частицы. [c.113]

В камере фотографируются треки всех частиц, прошедших через рабочий объем за время между снятием отсасывающего поля и фотографированием. Треки имеют толщину до 1 мм, так что фотографирование их не сопряжено с какими-либо трудностями. При обработке треков извлекается следующая информация о ядерных реакциях. Прежде всего по геометрии треков устанавливается количество участвовавших в реакциях заряженных частиц и направления их движения. Так, на фотографии рис. 9.17 видно, что один из пионов (Пз) испытал упругое рассеяние. Во-вторых, если весь трек умещается в камере, то по величине пробега можно установить энергию частицы (см. гл. VHI, 2). В-третьих, сосчитав количество капель на единицу длины трека, можно определить плотность ионизации, т. е. величину потерь (см. гл. VHI, 2). По потерям можно определить скорость частицы, т. е, массу при известной энергии, либо наоборот, энер- [c.506]

Для того чтобы можно было сравнивать силу различных взаимодействий частиц с соответствующим полем, по аналогии с кулоновскими электрическими зарядами вводится понятие ядерного заряда — g. Величина g определяется из опытов по рассеянию пионов на нуклонах и в других экспериментах. [c.243]

В охлаждающем кольце ток может достигать примерно 10 мА — на четыре величины больше, чем в обычных экспериментах по рассеянию. Это позволяет уменьшить толщину фольги мишени на четыре порядка без потери яркости (числа событий, регистрируемых в единицу времени с единицы площади мишени). С помощью сверхтонких мишеней толщиной всего лишь в несколько десятков ангстрем можно детектировать не только легкие частицы, образующиеся в результате ядерных реакций, но и тяжелые адра, отдачи, которые в более толстых мишенях обычно останавливаются или сильно тормозятся. Это дает дополнительную информацию о реакциях, кото рая недостижима при использовании других методов. Открывается также возможность формирования меченых вторичных пучков легких частиц — нейтронов или пионов. Другими словами, детектируя ядро отдачи, возникающее при столкновении, можно определить направление и время возникновения сопутствующего нейтрона или пиона, который может быть затем использован для инициирования реакции на второй мишени, расположенной вне кольца. [c.249]

Мезонные фабрики начали давать богатый экспериментальный материал. Почти каждый эксперимент порождал больше вопросов, чем давал ответов. Основное отличие пи-мезонов от других частиц, таких как электроны или протоны, обычно использующихся для исследования структуры ядер, заключается в их способности исчезать, поглощаться в ядерной среде. Канал поглощения играет очень важную роль в динамике взаимодействия пионов с ядрами при низких энергиях. Это означает, что даже в области низких энергий описание взаимодействия пи-мезонов с ядрами выходит за рамки квантовомеханической теории рассеяния, имеющей дело с описанием систем с сохраняющимся числом частиц. [c.405]

Описанная схема рассмотрения различных нуклон-нуклонных и пион-нуклонных взаимодействий чрезвычайно удобна и плодотворна. В настоящее время нет экспериментальных фактов, которые противоречили бы такому рассмотрению, и наоборот, целый ряд экспериментальных результатов (нуклон-нуклонное рассеяние при высоких энергиях, рождение я-мезонов в нуклон-нуклонных взаимодействиях, рассеяние п-мезонов на нуклонах) находит естественное объяснение с точки зрения гипотезы о зарядовой независимости, или изотопической инвариантности ядерных сил. [c.275]

Рассеяние ниона на дейтроне представляет собой простейший пример процесса пион-ядерного взаимодействия. Задача тгб/-рассеяния помимо самостоятельного интереса может служить средством проверки приближенных методов, предназначенных для описания взаимодействия пиона с более тяжелыми ядрами (см. [1]). [c.287]

В последнее время значительный интерес вызывает проблема учета несохранения числа пионов при рассеянии их на ядрах [8-10]. Последовательное решение этой проблемы позволило бы, в частности, подойти к изучению мезонных степеней свободы ядерных систем. Однако включение канала поглощения пиона в рамках теоретических схем, использующих феноменологические NМ- и тгУУ-потенциалы (см., например, [10]), ведет к принципиальным трудностям — двойному учету УУУУ-взаимодействия и др. [c.287]

В п. 2 статьи воспроизводятся основные соотношения ЭКС-метода для простейшего случая, когда имеется лишь один тип взаимодействия. Пункт 3 содержит обобщение этих результатов на случай, когда задача характеризуется двумя типами взаимодействия (для пион-ядерного взаимодействия это нуклон-нуклонное и пион-нуклонное взаимодействия). Там же формулируется итерационная процедура решения соответствующих уравнений. В п. 4 проведено вычисление фаз и длин тгб/-рассеяния для различных известных наборов длин тгУУ-рассеяния. Наконец, в п. 5 обсуждаются основные результаты работы. [c.288]

Кроме рассмотренных выше (см. 112, пп. 1, 5, 6) элементарных процессов взаимодействия пионов [рождение и рассеяние л-мезонов на нуклонах, образование пионных резонансов, (л —л)-рассеяние] ядерная активность л-мезонов должна также проявляться и в более сложных процессах взаимодействия пионов с атомными ядрами, т. е. в виде пион-ядерных реакций. [c.254]

На рис. 1.1 изображена в логарифмическом масштабе шкала различных характерных длин в ядерной физике. Расстояниям порядка см соответствуют процессы взаимодействия v-квантов с электронами и их двойниками — позитронами (см. гл. VII, 6, а также гл. VIII, 4). Например, такие расстояния характерны для комптон-эффекта — рассеяния у"1 вантов на электронах. Между 10" и 10 см располагаются радиусы атомных ядер. Размеры примерно 10" см имеют протоны и нейтроны — частицы, из которых составлены атомные ядра. Такого же порядка размеры имеет и большинство других элементарных частиц (пионы, каоны, гипероны,. ..). Этим же расстоянием определяется радиус действия сил между протонами, нейтронами и большинством других элементарных частиц. Поэтому длина 1 ферми = 10 см является самым характерным расстоянием для всей ядерной физики. Отметим, что не все элементарные частицы имеют размеры порядка 10" см. Радиусы электронов и некоторых других частиц столь малы, что до сих пор не поддаются наблюдению. [c.8]

Начиная с порога рождения пионов (Е ар 140 МэВ), восстановление ядерных сил по данным об упругом рассеянии осложняется неупругими каналами. С дальнейшим увеличением энергии роль неупругих каналов возрастает. При энергии 2—3 ГэВ полное сечение взаимодействия выходит примерно на константу, а сечение упругого рассеяния, оставаясь большим по величине, становится чисто дифракционным (см. гл. И, 6 и гл. IV, 9). В этой области энергии понятие ядерные силы теряет физический смысл нуклоны ведут себя как черные шары , поглощающие все падающие на них дебройлевские волны. Физика нуклон-нуклонных столкновений при таких энергиях рассмотрена в гл. VII, 7. [c.170]

Неудивительно поэтому, что именно в последние годы предпринимаются поиски альтернативных методов описания малочастичных систем, способных служить дополнением к уравнениям Фаддеева-Якубовского или их заменой. К числу таких методов относится подход, основанный на описании эволюции квантовой системы с изменением не времени, как обычно, а величины константы связи, т. е. меры взаимодействия между частицами (сокращенно, ЭКС-метод [2]). Он уже положительно зарекомендовал себя в применении ко многим задачам ядерной физики низких энергий (рассеяние пионов и нуклонов на легких ядрах, внутренняя структура тритона и т. д. [3]). [c.310]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...