Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вихман Э. -> "Квантовая физика" -> 174

Квантовая физика - Вихман Э.

Вихман Э. Квантовая физика — М.: Наука, 1972. — 396 c.
Скачать (прямая ссылка): kvantovayafizika1972.pdf
Предыдущая << 1 .. 168 169 170 171 172 173 < 174 > 175 176 177 178 179 180 .. 194 >> Следующая


Рис. 6 В. Зависимость полного эффективного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами серебра (естественная смесь изотопов) от энергии нейтронов. Обратите внимание на очень острый (логарифмический масштаб!) резонансный пик. Эта кривая (и кривая на рис. 6А) ясно показывает, что эффективное сечение реакции имеет мало общего с размером ядер. Кривые для кадмия и серебра весьма различны, но обе обнаруживают сильную зависимость сечения от энергии. Общий характер наблюдаемых зависимостей хорошо объясняется волновой теорией столкновений (Goldsmith И. И., Ihser И. W., Feld В. Т. Neutron Cross Sections of the Elements.— Rev. Mod. Phys., 1947, v. 19, p. 259; в этой работе дан обзор ранних исследований

в этой области)

вающимися частицами. Ценность этой информации может сильно возрасти, если измерять также угловое распределение частиц после столкновения. Рассмотрим для простоты упругое рассеяние частиц

/

Рис. 7А. Упрощенная схема опытов по[ргс сеянию. Пучок частиц от ускорителя падает на мпшень. С помощью счетчика регистри- i

руется относительная интенсивность частиц, , . . j

рассеянных в различных направлениях, за- ----------1—

данных углом 0. В таком опыте измеряется //ерВУЧНЫЦ дифференциальное эффективное сечение ijyupv рассеяния '

л

Счетчиц

А.

Мишень

Лрошеди/ий nyvmf

А частицами В мишени. Будем измерять интенсивность рассеянных в различных направлениях частиц А с помощью счетчиков, находящихся на одном и том же расстоянии от мишени, но в различных угловых положениях. Интенсивность первичного пучка должна поддерживаться’в таком опыте постоянной (или непрерывно измеряться). Полученные результаты могут быть выражены через дифференциальное эффективное сечение ае (Е; 0, ф). Эта величина зависит от полярного угла 0 и азимутального, угла ф, определяющих направление от мишени на счетчик, а также от'энергии Е.

34?
Величина ое(Е\ 0, ф)с(?2 равна вероятности того, что частица А из падающего пучка будет рассеяна в телесном угле dQ в направлении, определяемом углами 0 и ф, если поверхностная плотность частиц В равна единице. Для данного счетчика, помещенного на том же расстоянии от мишени, но в другом направлении, скорость счета прямо пропорциональна дифференциальному эффективному сечению.

Во многих случаях рассеяния частиц дифференциальное эффективное сечение зависит, кроме энергии частиц, только от угла между

Рис. 7 В. Дифференциальное эффективное сечение упругого рассеяния нейтронов изотопом висмута 209Bi. Показаны экспериментальные точки н теоретическая кривая, отвечающая некоторой модели. По оси абсцисс отложен угол рассеяния, по осн ординат — дифференциальное эффективное сечение на единицу телесного угла (Zafiratos С. D. et at. Large-Angle Neutron Scattering from Lead at 7 MeV. — Phys. Rev. Lett., 1965, v. 14, p. 913)

направлением первичного пучка и направлением движения части-цы А, испытавшей рассеяние. Если мы обозначим этот угол 0, то можно записать дифференциальное эффективное сечение в виде ое(Е; 0), поскольку оно не зависит от азимутального угла *).

Полное эффективное сечение упругого рассеяния получается интегрированием дифференциального сечения по всем направлениям. Если последнее не зависит от угла ф, то

Я

ае (Е) — J dQ ае (Е\ 0)= 2п J dQ sin0 cre (?; 0) (7а)

О О

*) Наши обозначения не совсем удачны, так как для «полного» и дифференциального’ эффективных сечений используется один и тот же символ ст. Оба типа эффективных сечений можно различить по угловой переменной в обозначении дифференциального эффективного сечения.

348
Аналогично можно определить понятие о дифференциальном эффективном сечении для неупругих процессов.

8. Первичными данными, получаемыми в различных опытах по рассеянию частиц, являются всевозможные эффективные сечения и их зависимость от энергии сталкивающихся частиц. Перед

Рис.* 7С.Дифференциальное эффективное сечение рассеяния электронов с энергией 750 МэВ двумя изотопами кальция. По оси ординат отложено дифференциальное эффективное сечение на'единицу телесного угла, причем данные для 48Са увеличены в 10 раз,а для 40Са уменьшены в 1 0 раз. (Кривые очень близки друг к другу, и этот прием позволяет их разделить н рассмотреть на одном графике.) Наблюдаемое рассеяние возникает за счет электромагнитного взан» модействия электрона с ядром, и целью опыта является изучение распределения электрического заряда в ядре. Обратите внимание на то, что дифференциальное эффективное сечение для крайних значений углов меняется на множитель порядка 10® (Bellicard J. et al. Scattering о/ц750-МеУ Electrons by Calcium Isotopes.— Phys. Rev. Lett., 1967, v. 19, p. 527)

физиками стоит задача получения свойств неизвестных взаимодействий из этих данных. Возможен и другой подход к этой задаче: исходя из некоторой теории можно вычислить ожидаемые эффективные сечения и сравнить предсказания теории с экспериментом.
Предыдущая << 1 .. 168 169 170 171 172 173 < 174 > 175 176 177 178 179 180 .. 194 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed