Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мухин К.Н. -> "Экспериментальная ядерная физика" -> 98

Экспериментальная ядерная физика - Мухин К.Н.

Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика: Учеб. для вузов — М.: Энергоатом-издат, 1993. — 408 c.
ISBN 5-283-04076-3
Скачать (прямая ссылка): muhin-2.djvu
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 152 >> Следующая


Пузырьковая камера, так же как и камера Вильсона, используется с магнитным полем (постоянным или импульсным,

264

Глава XX. Странные частицы

создаваемым на время чувствительности жидкости). Это дает возможность по направлению и кривизне следов частиц определять знак их электрического заряда и величину импульсов.

Полученные снимки обрабатываются на специальных просмотровых и измерительных установках, снабженных устройствами для автоматической записи полученных данных, например на перфорированной ленте. Лента вводится в электронную вычислительную машину, которая по заданной программе обрабатывает явление.

На выходе машины получаются не только геометрические характеристики явления (пространственные координаты, углы между отдельными лучами, их длина и кривизна), но и его физические параметры (импульсы и энергии частиц). В более совершенных установках измерительное устройство непосредственно подсоединяется к ЭВМ по схеме on line.

Пузырьковая камера объединяет достоинства фотоэмульсии и камеры Вильсона (большие объем и плотность рабочего вещества, магнитное поле, более короткий, чем у камеры Вильсона, рабочий цикл).

Очень ценным свойством пузырьковой камеры является возможность использования в качестве рабочего вещества жидкостей с самыми разнообразными свойствами, например пропана, фреона, ксенона, водорода, гелия. Это позволяет изучать те или иные явления наиболее эффективно. Так, водородная пузырьковая камера очень удобна для изучения взаимодействия частиц с протонами.

Для этой же цели (хотя и с меньшими удобствами) может быть использована более простая в эксплуатации пропановая камера. Гелиевая камера используется для изучения взаимодействия частиц с ядрами гелия, которые очень удобны для анализа, так как у \ Не как обычный, так и изотопический спин равны нулю; ксеноновая (благодаря малой радиационной длине ксенона)- для изучения электромагнитных процессов (например, распада п°-мезона на два у-кванта с последующей конверсией их в электрон-позитронные пары).

Пузырьковые камеры наряду с эмульсионными камерами сыграли очень большую роль при изучении свойств новых частиц. В настоящее время метод пузырьковой камеры также остается одним из самых эффективных методов изучения свойств элементарных частиц, хотя в 60-е и особенно в 70-е годы очень интересные результаты были получены с помощью искровых камер (см. § 105, п. 2) и с помощью комбинированных методов (см. § 118, п. 4; § 125 и 126).

§ 114. К-мезоны

265

2. ОТКРЫТИЕ К-МЕ30Н0В

т-Мезон. В 1949 г. при анализе фотопластинок, облученных на большой высоте космическими лучами, была обнаружена звезда, состоящая из четырех следов. Из характера изменения плотности' зерен и угла многократного рассеяния можно было установить, что один из следов принадлежит первичной частице, имеющей z= 1 и массу m«1000me. Остальные три следа принадлежат вторичным частицам, образующимся в результате распада первичной частицы после ее остановки. Подробное изучение характера следов вторичных частиц показало, что эти частицы являются тс-мезонами и что их импульсы компланарны и в сумме равны нулю. Поэтому схему распада первичной частицы, названной т-мезоном, запишем в виде

х± ^тс±+я+ + тс_. (П4.1)

Детальное изучение аналогичных случаев, особенно надежное в эмульсионных камерах большого объема, в которых укладываются пробеги всех трех я-мезонов, показало, что во всех случаях начальные участки следов я+-мезонов компланарны, суммарный импульс я-мезонов равен нулю и энергия Q, освобождающаяся при распаде, одна и та же. Это означает, что распад первичной частицы происходит только на три •заряженные частицы и никаких дополнительных нейтральных частиц при распаде не образуется. В связи с этим одно время т-мезон часто называли Л^з-мезоном, подчеркивая в обозначении схему его распада и знак электрического заряда. По измеренному значению (2 = 75 + 0,2 МэВ и известному значению масс тс-мезонов была подсчитана масса. т-мезона, которая оказалась равной mx = 3mn + Q = 966me.

Во всех зарегистрированных до сих пор в эмульсии случаях распада т-мезона последнему приписывается положительный знак заряда.

В отличие от явлений, зарегистрированных в эмульсионной камере, которые интерпретируются как распад т+-мезона после его остановки, в камере Вильсона были зафиксированы случаи распада т-мезонов на лету. В этом случае кроме т+-распадов были обнаружены также и распады т~ -мезонов. Анализ результатов, полученных в камере Вильсона, позволил получить предварительную оценку времени жизни т-мезона:

Тг«10~8 с.

6°-Мезон. При исследовании космических лучей с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитном поле, в 1951 г. были обнаружены так называемые F-частицы, т. е. вилки,

266

Глава XX. Странные частицы

Vсостоящие из следов двух заряженных частиц, исходящих из одной и той же точки (рис. 439). Вилки такого типа можно интерпретировать как двухлу-чевые звезды, вызванные нейтральными частицами, например нейтронами, или как результат распада |. нейтральной частицы на две заряженные вторичные || частицы. Различить оба возможных случая можно I по выделяющейся энергии Q, которая при распаде нейтральной частицы на две заряженные должна Рис. 439 быть строго определенной.
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 152 >> Следующая

Реклама

Ремонт лобового стекла Уфа

Ремонт лобового стекла Уфа

ufaavtosteklo.ru

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed