Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

106
вых чисел)
ядер и частиц, вступающих в реакцию, равна сумме зарядов
(и сумме массовых чисел)
конечных продуктов (ядер и частиц) реакции.
Выполняются также законы сохранения энергии, импульса и момента
импульса
.
В отличие от радиоактивного распада, который всегда протекает с
выделением энергии, ядерные реакции могут быть как
экзотермиче-
ские
(с выделением энергии), так и эндотермические (с поглощением
энергии).
Важнейшую роль в объяснении механизма многих ядерных реак-
ций сыграло предположение Н. Бора (1936 г.) о том, что
ядерные реак-
ции протекают в две стадии по следующей схеме
:
b
Y
C
aX
+
+ . (9.5.2)
Первая стадияэто захват ядром X частицы a, приблизившейся к
нему на расстояние действия ядерных сил (примерно
м102
15
), и обра-
зование промежуточного ядра
С, называемого составным (или компа-
унд-ядром). Энергия влетевшей в ядро частицы быстро распределяется
между нуклонами составного ядра, в результате чего оно оказывается в
возбуждённом состоянии. При столкновении нуклонов составного ядра,
один из нуклонов (или их комбинация, например дейтрон) или α
-
частица могут получить энергию, достаточную для вылета из ядра. В
результате наступает
вторая стадия ядерной реакциираспад состав-
ного ядра на ядро
Y и частицу b.
В ядерной физике вводится
характерное ядерное времявремя,
необходимое для пролета частицей расстояния порядка величины рав-
ной диаметру ядра
(
м10
15
d
). Так для частицы с энергией 1 МэВ
(что соответствует её скорости 10
7
м/с) характерное ядерное время
с 10τ
22
. С другой стороны, доказано, что время жизни составного яд-
ра 10
–16
– 10
–12
с, т.е. составляет (10
6
– 10
10
)τ. Это означает, что за время
жизни составного ядра может произойти очень много столкновений ну-
клонов между собой, т.е. перераспределение энергии между нуклонами
действительно возможно. Следовательно, составное ядро живет на-
столько долго, что полностью «забывает», каким образом оно образова-
лось. Поэтому характер распада составного ядра (испускаемые им час-
тицы
b) – вторая стадия ядерной реакциине зависит от способа обра-
зования составного ядра, первой стадии.
Если испущенная частица тождественна с захваченной (
ab ), то
схема (4.5.2) описывает рассеяние частицы: упругоепри
ab
EE = ; не-
упругоепри
ab
EE
. Если же испущенная частица не тождественна с