Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Боровой А.А. -> "Как регистрируют частицы" -> 52

Как регистрируют частицы - Боровой А.А.

Боровой А.А. Как регистрируют частицы — M.: Наука, 1981. — 176 c.
Скачать (прямая ссылка): kakregchastic1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 63 >> Следующая

Для опытов был выращен уникальный по величине и чистоте кристалл объемом 68 см3. Он обладал великолепным энергетическим разрешением. В своих работах группа Фиорини приводит энергетический спектр зарегистрированных событий — многочисленные пики от различных радиоактивных элементов. Но в области 2 МэВ, при общем времени наблюдения 187 суток (!), никаких пиков не наблюдалось. И это дало возможность утверждать, что если двойной безнейтринный распад и происходит, то с временем жизни, превышающим 5•1O21 лет. Закон сохранения лептонного заряда не нарушается чаще чем в 0,1% случаев.
Эксперименты по поиску безнейтринного двойного бета-распада продолжаются. В числе экспериментальных групп и советские физики, работающие в г. Киеве. Они получили один из точнейших результатов. Но тоже не обнаружили (пока) этого интересного процесса.
4.6. Вопросы и задачи
43. Многие экспериментаторы искали безнейтрин-вый двойной бета-распад, используя реакцию 48Ca —» 48Ti + 2е~. Так, для Е. Матеосяна и М. Гольдгабера химики вырастили специальный сцинтилляционный кристалл из фтористого кальция. В него был введен* большой избыток кальция-48. Всего кристалл содержал 11 г этого изотопа. Просматриваемый ФЭУ, он служил одновременно детектором и источником электронов. В результате опытов была получена величина t2^ ^> 2,8.10го лет. Если принять эту границу за точное время жизни, то какое количество сцинтил-ляпионных вспышек за один месяц должны были увидеть экспериментаторы?
(Используйте то, что веллчина 1—е"** при малом х с хорошей точностью равна х.)
44. Теперь решите похожую задачу для геологических экспериментов. Пусть т2? = 10я лет для перехода 128Te -* 128Xe + 2е~щ
143
Какой объем газа ксенона-127 мог накопиться в образце минерала, образовавшемся 1 миллиард лет назад, если в нем содержится 100 г теллура-128?
45. Для регистрации нейтронов, энергия которых лежит D пределах от 0,1 до 10 МэВ, наиболее распространенным является метод протонов отдачи. Для этого перед полупроводниковым счетчиком ставится полиэтиленовая пленка, на которую падает пучок нейтронов. Какой вид будет иметь распределение импульсов по амплитуде, если нейтроны в пучке имеют одну энергию (многоэнергетический пучок)? Считать, что пробег протонов отдачи полностью укладывается внутри р — п-перехода.
Глава 5
КАК «УСТРОЕНО»
СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
5.1. Пора подвести некоторые итоги
Прошло пятьдесят лет — срок, приближающийся к длительности человеческой жизни, с того дня, как Энрико Ферми впервые назвал новую частицу ласковым итальянским словом «нейтрино». И за эти годы физики старались не терять времени даром. Им удалось выпытать у природы много тайн, связанных с v. И многие свойства этой частицы были сначала предсказаны, а затем уже получили подтверждение на опыте. Так случилось с самим фактом существования нейтрино и с тем, что в природе есть два различных типа зтой частицы — мюонное и электронное. Совсем недавно (об этом мы еще не говорили) к ним прибавилось и тау-нейтрино (vx), сопровождающее в реакциях открытый на ускорителе т-лептон. Если учесть, что у каждой из трех названных частиц есть еще и своя античастица, то число известных членов нейтринного семейства достигло шести. Зачем природе понадобились шесть частиц-невидимок — относительно этого полной ясности нет. (Более пессимистическая точка зрения заключается в том, что никакой ясности нет.)
Физики придумали термин «лептонный заряд» и снабдили каждую легкую частицу — лептон — собственным ярлычком. Так появились дополнительные символы в обозначениях различных нейтрино: ve, ve, va, V11. И исследования показали, что закон сохранения лептонного заряда выполняется с высокой точностью. Даже в самых тщательных экспериментах его нарушение пока ие обнаружено.
Еще одно предсказание, самое невероятное на первый взгляд, оправдалось. Вы помните, опыты подтвердили тот факт, что слабое взаимодействие не сохраняет пространственной четности. Управляемые им процессы в нашем и зеркально отраженном мире идут по-разному. Как следствие этого, появились на страницах журналов изображения нейтрино в виде летящего и вращающегося вокруг вектора скорости шарика или ввинчивающегося в пространство буравчика (см. рис. 24). Они иллюстрируют тот факт, что спин частицы направлен не произвольно в пространстве, а строго по (для •V6 и vM) или строго против (для vc и vn) направления движения (импульса). Пока все проделанные эксперименты подтверждают эту картину. И в то же время работы еще непочатый край и остаются очень актуальными заключительные строки из книги академика М. А. Маркова «Нейтрино», написанные более пятнадцати лет назад: «Современнику трудно гадать, какое истинное место займет нейтрино в физике будущего. Но свойства этой частицы столь элементарны и своеобразны, что естественно думать, что природа создала нейтрино с какими-то глубокими, пока для нас не всегда ясными «целями»».
5.2. Взаимодействие
А что известно относительно слабого взаимодействия, в котором участвует нейтрино? Об этом мы уже начали разговор в первой части этой книги (глава 7) и сейчас попытаемся продолжить его. Механизм, с помощью которого осуществляется это взаимодействие, ответственное за распады частиц — р,-, зх-, /ІГ-мезонов и ряда других, или за рассеяние (например, рассеяние нейтрино на электроне), долгое время оставался загадочным.
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 63 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed