ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
60
прицельного расстояния. В таком случае рассеиваются в заданный
интервал углов между
χ
и
χ
χ
d
+
лишь те частицы, которые летят с
прицельным расстоянием в определенном интервале между
(
)
χρ
и
(
)
(
)
χ
ρ
χ
ρ
d+ . Число таких частиц равно произведению п на площадь кольца
между окружностями с радиусами
ρ
и
ρ
ρ
d
+
, т.е. nddN
⋅
⋅
=
ρ
πρ
2 . Отсюда
эффективное сечение
ρ
πρ
σ
dd
⋅
=
2
(21)
Чтобы найти зависимость эффективного сечения от угла рассеяния,
достаточно переписать это выражение в виде
( )
(
)
χ
χ
χρ
χπρσ d
d
d
d 2= (22)
Мы пишем здесь абсолютное значение производной
(
)
χ
χ
ρ
d
d
, имея в
виду, что она может быть отрицательной (как это обычно бывает). Часто
относят
σ
d не к элементу плоского угла
χ
d
, a к элементу телесного
угла do. Телесный угол между конусами с углами раствора
χ
и
χ
χ
d
+
есть
χ
χ
π
ddo
⋅
=
sin2
. Поэтому из (22) имеем
(
)
do
d
d
d
χ
ρ
χ
χρ
σ
sin
= (23)
Возвращаясь к фактической задаче о рассеянии пучка частиц не на
неподвижном силовом центре, а на других первоначально покоившихся
частицах, мы можем сказать, что формула (22) определяет эффективное
сечение в зависимости от угла рассеяния в системе центра инерции. Для
нахождения же эффективного сечения в зависимости от угла рассеяния
θ
в
лабораторной системе надо выразить в этой формуле
χ
через
θ
согласно
формулам (10). При этом получаются выражения как для сечения
рассеяния падающего пучка частиц (
χ
выражено через
1
θ
), так и для
частиц, первоначально покоившихся (
χ
выражено через
2
θ
).
Замедление нейтронов.
Особенности упругого удара имеют многие важные применения.
Рассмотрим в качестве примера замедление нейтронов. При делении ядер
урана на две части выделяется большая энергия в виде кинетической
энергии осколков деления. Одновременно при делении образуется от двух
до трех нейтронов (в среднем 2,3 нейтрона). Само деление ядра урана
происходит под действием нейтронов. При столкновении ядра урана с
нейтроном в большинстве случаев происходит упругое столкновение, но
иногда оно завершается захватом, в результате которого ядро урана
делится. Вероятность этого захвата очень мала и увеличивается с
уменьшением энергии нейтрона. Поэтому, чтобы обеспечить достаточно ин-
тенсивную цепную реакцию, т. е. чтобы выделяющиеся при делении ядра
урана нейтроны вызывали достаточно интенсивное деление других его ядер,
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
прицельного расстояния. В таком случае рассеиваются в заданный
интервал углов между χ и χ + dχ лишь те частицы, которые летят с
прицельным расстоянием в определенном интервале между ρ (χ ) и
ρ (χ ) + dρ (χ ) . Число таких частиц равно произведению п на площадь кольца
между окружностями с радиусами ρ и ρ + dρ , т.е. dN = 2πρ ⋅ dρ ⋅ n . Отсюда
эффективное сечение
dσ = 2πρ ⋅ dρ (21)
Чтобы найти зависимость эффективного сечения от угла рассеяния,
достаточно переписать это выражение в виде
dρ (χ )
dσ = 2πρ (χ ) dχ (22)
dχ
dρ ( χ )
Мы пишем здесь абсолютное значение производной , имея в
dχ
виду, что она может быть отрицательной (как это обычно бывает). Часто
относят dσ не к элементу плоского угла dχ , a к элементу телесного
угла do. Телесный угол между конусами с углами раствора χ и χ + dχ
есть do = 2π sin χ ⋅ dχ . Поэтому из (22) имеем
ρ (χ ) dρ
dσ = do (23)
sin χ dχ
Возвращаясь к фактической задаче о рассеянии пучка частиц не на
неподвижном силовом центре, а на других первоначально покоившихся
частицах, мы можем сказать, что формула (22) определяет эффективное
сечение в зависимости от угла рассеяния в системе центра инерции. Для
нахождения же эффективного сечения в зависимости от угла рассеяния θ в
лабораторной системе надо выразить в этой формуле χ через θ согласно
формулам (10). При этом получаются выражения как для сечения
рассеяния падающего пучка частиц ( χ выражено через θ 1 ), так и для
частиц, первоначально покоившихся ( χ выражено через θ 2 ).
Замедление нейтронов.
Особенности упругого удара имеют многие важные применения.
Рассмотрим в качестве примера замедление нейтронов. При делении ядер
урана на две части выделяется большая энергия в виде кинетической
энергии осколков деления. Одновременно при делении образуется от двух
до трех нейтронов (в среднем 2,3 нейтрона). Само деление ядра урана
происходит под действием нейтронов. При столкновении ядра урана с
нейтроном в большинстве случаев происходит упругое столкновение, но
иногда оно завершается захватом, в результате которого ядро урана
делится. Вероятность этого захвата очень мала и увеличивается с
уменьшением энергии нейтрона. Поэтому, чтобы обеспечить достаточно ин-
тенсивную цепную реакцию, т. е. чтобы выделяющиеся при делении ядра
урана нейтроны вызывали достаточно интенсивное деление других его ядер,
60
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »
