Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мотт Н. -> "Теория атомных столкновений " -> 34

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 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 160 >> Следующая

теоретического значения, хотя измеренное угловое распределение электронов
совпадает при этом с теоретическим. По данным других исследователей [23]
при рас-
v/c
Фиг. 13. Асимметрия при двойном рассеянии электронов ядрами ртути на 903.
108
ГЛ. IV. СПИН ЭЛЕКТРОНА
сеянии fS-лучей в азоте отношение экспериментального значения
интенсивности рассеяния к ее теоретическому значению колеблется от 0,5 до
9. О наличии некоторого расхождения между теорией и опытом
свидетельствуют также и другие современные опыты [24], в которых
применялись [3-лучи. Между экспериментальными результатами, относящимися
к [3-лучам различного происхождения, нет удовлетворительного согласия;
весьма возможно, что это расхождение было бы в значительной степени
устранено, если бы естественные источники радиоактивности были заменены
искусственными, как это имело место в опытах Ван-дер-Граафа и других
упомянутых выше авторов. Следует, однако, отметить, что в некоторых
опытах неупругое рассеяние электронов и возможность образования пар
быстрыми электронами [25] также являются причиной заметных аномалий.
Необходимы, таким образом, дополнительные экспериментальные исследования
для того, чтобы можно было либо создать новую теорию, либо установить с
определенностью причину всех наблюдаемых разногласий между существующей
теорией и опытными данными.
Был предпринят ряд попыток [26[ обнаружить на опыте предсказываемый
теорией эффект асимметрии при двойном рассеянии электронов ядрами
золота1). Вплоть до появления работы Шелла, Чиза и Майерса [28] эти
попытки оставались, однако, безуспешными. Для того чтобы можно было
обнаружить эффект асимметрии, существенно, конечно, устранить
деполяризующее влияние многократного рассеяния. Золотая фольга,
использовавшаяся в опытах Даймонда и Рихтера в качестве источника
рассеяния, была достаточно тонкой для того, чтобы можно было пренебречь
многократным рассеянием электронов, приводящим к ряду отклонений на малые
углы, однако вероятность отклонения на 90° в результате двух
последовательных отклонений сравнимой величины, повидимому, не была при
этом достаточно малой. Такое отклонение на 90° [29] становится заметным
только в том случае, когда электроны рассеиваются "отражающей" стороной
фольги (фиг. 14, а). В этом случае электрон, испытавший отклонение на
45°, движется в фольге почти параллельно ее длине, и поэтому вероятность
того,. < что он испытает при этом вторичное отклонение на 45°, весьма;
значительна. С другой стороны, в случае "прохождения" (фиг. 14, 6)1 либо
первичное, либо вторичное отклонение электрона должно1^ составлять 135° и
поэтому значительно менее вероятно. ]
Как Даймонд, так и Рихтер наблюдали рассеяние электронов&[ на 90° от
отражающих поверхностей при таких условиях, когда;
Ч В одной из этих работ, выполненной Кикучи [27], были получены
результаты, согласующиеся с теорией, но автор пользовался столь толстыми
рассеивателями, что многократное рассеяние должно было приобрести
серьезное значение.
§ 5. ПОЗИТРОН
109
этот эффект должен был бы играть существенную роль. Исследования Шелла,
Чиза и Майерса подтвердили отсутствие заметной асимметрии при аналогичных
условиях опыта; для пучка электронов с энергией 400 кэв эти авторы
получили, однако, значение 2003, равное 12 ± 0,2, в том случае, когда
рассеяние электронов было связано с их прохождением через фольгу. Как
следует из фиг. 13, эта цифра очень хорошо согласуется с теоретическим
значением. Упомянутые выше авторы показали также, что замена одной из
пластинок золотой фольги алюминиевой приводит к весьма значительному
уменьшению степени асимметрии, как этого и следовало ожидать.
В общем опытные данные свидетельствуют в пользу теории. Некоторые
дополнительные экспериментальные результаты, относящиеся к рассеянию на
малые углы и также подтверждающие справедливость теории, будут
рассмотрены нами в гл. IX, § 6, в связи с исследованием вопроса о
многократном рассеянии.
§ 5. Позитрон
В § 3 были приведены решения (4.12) уравнений (4.10),- характеризующие
движение свободного электрона, обладающего импульсом (/?!, р2, Ря) и
энергией W.• Эти решения имеют вид
<Ь = адехр [^-(PiX'+p2y + p3z - Wi)J (X = l, 2,#3, 4),
где
р1 + р1 + р1 = ~т - т2с2- (4.44)
Мы предположим при этом, что энергия W положительна; однако такое
предположение вовсе не вытекает из требований теории. Величина W должна
удовлетворять релятивистскому соотношению (4.44) между энергией и
импульсом; из него получаем
W = i с (pi + р\ + pi - т?сгу1*.
До сих пор нами было рассмотрено только первое из этих двух решений.
Второе решение дает
Фиг, 14. Рассеяние фольгой на 90°.
а-случай "отражения"; б-случай "прохождения".
фд=Л ехр y*^-(Plx + pty + pzz + Wt) ] (>.= 1, 2, 3, 4),
но
ГЛ. IV. СПИН ЭЛЕКТРОНА
где
Ь^С, b2 = D, bs = Cpa^D}pS~ipi)
1 ' * л mc + W/c
l _С(р, + ipz) - Dp3 4 mc-tW/c
Эти волновые функции отвечают свободным электронам с отрицательной
кинетической энергией, т. е. электронам с отрицательной массой покоя.
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed