Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мотт Н. -> "Теория атомных столкновений " -> 120

Теория атомных столкновений - Мотт Н.

Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений — М.: Иностранная литература, 1951. — 446 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaatomnihstolknoveniy1951.djvu
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 160 >> Следующая

поэтому воспользоваться формулой <2.33):
п _ 4*(l-4-xg) о о\
к* + х* ' (13.2)
где к - волновое число относительного движения. Пренебрегая величиной ха
по сравнению с единицей, получаем предельное значение сечения для малых
скоростей равным 2,4 • 10~24 см2;
опытные значения [1, 2] этой величины - около 21 • 10~24 с.м2.
Это расхождение лишь частично может быть отнесено за счет пренебрежения
величиной ха, которая не может быть значитель-ао больше единицы.
Для устранения этого расхождения Вигнер предположил, что глубина ямы
зависит от результирующего спина. Поскольку основное состояние дейтрона
является триплетным, получаем
Q = A-X fc2+x2 + lf?2_|_ цг) , (13.3)
где ^ - а 2?! -энергия связи в сингулетном состоянии1).
Для того чтобы получить по этой формуле экспериментальное значение
сечения рассеяния при к->О, Ех следует положить равным 50000 эв. На
основании данных о рассеянии нельзя, однако, установить, является ли этот
уровень реальным или же виртуальным. Этот вопрос может быть решен лишь
путем изучения рассеяния медленных нейтронов в молекулярном водороде (см.
§ 3), которое показывает, что рассматриваемый уровень является
виртуальным. Отсюда можно определить также и глубину потенциальной ямы
для сингулетного состояния.
Эти соображения остаются справедливыми независимо от конкретной формы
взаимодействия. Существенно лишь, чтобы радиус действия сил был мал, а
также чтобы энергия связи была мала по сравнению с глубиной потенциальной
ямы. Если энергия взаимодействия характеризуется функцией вида
y = C/(i-), . (13.4)
содержащей два неизвестных параметра С и а, то соотношение между этими
параметрами может быть найдено по известным значениям энергии связи двух
частиц, находящихся в состоя-; ниях 3S и XS,
Э В действительности формула (13.3) плохо согласуется с экспериментом.
Правильная формула должна содержать в каждом члене не. одну> а две
постоянные. (См. об этом [107]). (Прим. ред.)
350
ГЛ. XIII. ЯДЕРНЫЕ СТОЛКНОВЕНИЯ
Для того чтобы получить сведения о характере взаимодействия частиц в
состояниях с моментом количества движения, отличным от нуля, необходимо
исследовать рассеяние нейтронов, приведенная длина волны которых (в
системе центра инерции)-меньше размеров области взаимодействия. Этот
вопрос представляет весьма существенный интерес по следующим причинам.
Как известно, энергия связи тяжелых ядер приближенно пропорциональна
числу ядерных частиц А. Если бы взаимодействие между этими частицами
могло быть описано функцией .типа (13.4), независимо от значения их
относительных моментов-количества движения, то энергия связи оказалась бы
пропорциональной А2. Этой трудности можно было бы избежать, если бы на
близких расстояниях функция f(r/a) описывала силы отталкивания или же
если бы при этом существовали силы отталкивания между многими частицами.
Вместо этих сложных объяснений Гейзенберг [3] предположил, что энергия
взаимодействия должна содержать в качестве множителя оператор Н
перестановки координат и спинов двух рассматриваемых частиц. Майорана [4]
показал далее, что необходимо ввести в рассмотрение дополнительный
оператор М перестановки одних лишь координат, для того чтобы энергия
связи, приходящаяся на одну частицу, возрастала вплоть до Не4, а не
уменьшалась бы после Н2.
Простейшее взаимодействие такого "обменного" типа имеет
вид
[{\-g)M + gH)V {г), (13.5)
где g- некоторый параметр. Это взаимодействие одинаково по величине для
всех состояний данной мультиплетности, но имеет различные знаки для
состояний с четным и нечетным значением момента количества движения.
Для сингулетных состояний
оно в (1 - 2g) раз больше, чем для триплетных состояний; параметр g может
быть выбран таким образом, чтобы имело место хорошее согласие с
виртуальным значением энергии связи дейтрона в состоянии 1S.
"Обычное" взаимодействие можно было бы выбрать в форме
[(l-g)i + gMH]V(r). (13.6)
Хотя это дало бы такое же, что и (13.5), отношение между значениями
взаимодействия в сингулетном и триплетном состояниях, равное (1-2g), это
взаимодействие остается, однако, одинаковым не только по величине, но и
по знаку для всех состояний данной мультиплетности. Последнее
обстоятельство привело бы к так называемому отсутствию насыщения
для
тяжелых ядер, т. е. к пропорциональности между энергией связи и величиной
А2.
5 1. ПРОСТЕЙШИЕ ЯДЕРНЫЕ СТОЛКНОВЕНИЯ
351.
Выбор между обменным взаимодействием (13.5) и обычным взаимодействием
типа (13.6) мог бы быть сделан, если бы можно было определить знак фазы
для /мволны (/ = 1). Для обычных сил типа (13.6) эти фазы положительны;
для обменных сил-(13.5) они, однако, отрицательны. Исследование причин
отклонений от изотропности углового распределения в относительных
4
Сэ
о
Сх
О° 30° 60° 30° 120° 150° 0° 30° 60° 30° 120° 150° !80*
Угол рассеяния
Фиг. 57. Теоретические кривые угловых распределений в системе центра
инерции при рассеянии нейтронов протонами.
Кривые I и II относятся соответственно к нейтронам с энергиями 13,3 ж
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed