Выбирайте Форд Фокус, комплектации и цены узнавайте у официального дилера.
Фотоядерные реакции свойства ядерной материи Выбирайте Форд Фокус, комплектации и цены узнавайте у официального дилера. фотоядерный эксперимент Результат моделирования Клинические применения рентгеновского излучения

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ – это самоподдерживающаяся реакция деления тяжелых ядер, в которой непрерывно воспроизводятся нейтроны, делящие все новые и новые ядра.

 

Упругое и неупругое рассеяние электронов на ядрах. Ядерный форм-фактор.
Сравнение сечений фото- и электровозбуждения ядер.

    Измерение сечения упругого рассеяния электронов с энергией 250 МэВ позволило Хофштадтеру еще в 1953 году получить важные результаты о структуре ядра. На эту тему опубликовано достаточно много книг и обзоров. Здесь будут использованы материалы лекции [1] и монографии [2].

eint02_01.gif (4851 bytes)
Рис. 2.1. Сечение упругого рассеяния электронов с энергией 750 МэВ на ядре 40Са

Рис. 2.2. Распределение электрического заряда в протоне и нейтроне

    Как видно из рис.2.1, в сечении упругого рассеяния электронов на ядре кальция наблюдаются дифракционные минимумы, обусловленные волновыми свойствами электрона. Согласно законам волновой механики дифракционные минимумы должны возникать при углах , где R – радиус ядра, лямбда, m – длина волны де Бройля и масса электрона, соответственно. Это позволило определить радиус ядер, на которых изучалось рассеяние электронов, и показать, что ядро имеет достаточно резкую границу в распределении плотности. Радиус ядра описывается приближенной формулой Rneaeqv1.2A1/3 Фм, а толщина поверхностного слоя у всех ядер примерно одинакова и равна 2.4 Фм.
    Как показали эксперименты по упругому рассеянию электронов с энергией до нескольких ГэВ, у нуклона резкой границы в распределении плотности нет, поэтому дифракционные минимумы в сечениях не наблюдаются.
    Для протона плотность заряда ρ(r) = ρ(0)e-r/a, где а = 0.23 Фм. Среднеквадратичный радиус протона и нейтрона равен примерно 0.8 Фм. Однако, распределение заряда у них разное (см.рис.2.2). В нейтроне центральная область заряжена положительно, а область r > 0.7 Фм - отрицательно. При этом суммарный заряд равен нулю. Такая зарядовая структура протона и нейтрона удовлетворительно объясняется кварковой моделью
    Современные исследования рассеяния электронов на нуклонах посвящены детальному изучению электрических (GE) магнитных (GM) формфакторов, которые характеризуют соответствующие распределения плотности. Для неполяризованных электронов сечение упругого рассеяния на протоне выражается формулой:

 ,(2.1)

где тау = Q2/4M2 , - степень поляризации виртуального фотона, Е и Е' – начальная и конечная энергия электрона, соответственно. Числовой множитель в этом выражении совпадает с оценкой, которая была сделана выше с помощью диаграммы Фейнмана. Множитель соs2(theta/2)/sin4(theta/2) был введен Моттом для учета спина электрона.
    Приведенные выше результаты имеют модельно зависимый характер. Попытки описать квантово – механические явления и микроструктуру нуклонов и ядер на языке обычных классических представлений вызывают много вопросов, которые в принципе не имеют “понятного” ответа. Например, фотон как частица должен иметь конкретный размер, а электрон как волна должен наоборот обладать протяженностью, чего на самом деле не наблюдается. Например, по современным данным электрон можно считать точечной частицей вплоть до расстояний порядка 10-16 см, то есть он не имеет структуры. С одной стороны, это облегчает задачу, потому что с точки зрения нуклонных взаимодействий многие налетающие частицы (например, фотоны и пионы) мало чем отличаются и сечения их взаимодействия с нуклонами очень похожи. С другой стороны, уже давно осознано, что классические подходы не имеют перспективы в описании микромира, поэтому остается принимать микроскопические модели “на веру”.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ – это условное название большой группы микрообъектов, не являющихся атомами или атомными ядрами (за исключением протона – ядра атома водорода). В настоящее время открыто около 400 таких частиц (вместе с античастицами).
Фотоядерные реакции курс лекций