Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

53
дифференциальное и полное эффективные сечения
реакций.
Рассмотрим поток частиц А, падающих на мишень и
вступающих во взаимодействие с частицами мишени В.
Результатом реакции может быть как появление частиц А и
В с другими кинематическими характеристиками, так и
возникновение новых частиц.
Дифференциальное эффективное сечение реакции в
системе покоя мишени определяется как
( )
( )
dN
d
d
d I n
θ
σ
θ
Ω
=
Ω ⋅
. (4.9)
Здесь
θ
- угол рассеяния,
( ) /
dN d
θ
- число частиц,
вылетевших под этим углом в единицу времени (в секунду)
в телесном угле,
I
- величина потока частиц A, падающих
на мишень,
n S l
ρ
= ⋅ ⋅
– полное число частиц B в мишени,
находящихся в пучке.
Полное (или интегральное) эффективное сечение
реакции является интегралом от (4.9) по углу рассеяния:
( )
d d
d
d d
σ σ
θ
= Ω
Ω Ω
∫
(4.10)
Размерность эффективного сечения реакции - квадрат
длины (см
2
). Поскольку эффективные сечения процессов
микромира в единицах см
2
представляют собой очень малые
величины, они измеряются, как правило, в единицах 1барн
= 1b = 10
-24
см
2
.
Серия экспериментов по измерению эффективных
сечений рассеяния
α
-частицы на ядрах была проведена
Резерфордом. Им было показано, что практически вся масса
атома сосредоточена в ядре, линейные размеры которого
примерно в 10
5
раз меньше размеров атома. Для
дифференциального сечения рассеяния
α
-частицы на ядре с
зарядом Ze им была получена формула:
дифференциальное и полное эффективные сечения
реакций.
     Рассмотрим поток частиц А, падающих на мишень и
вступающих во взаимодействие с частицами мишени В.
Результатом реакции может быть как появление частиц А и
В с другими кинематическими характеристиками, так и
возникновение новых частиц.
       Дифференциальное эффективное сечение реакции в
системе покоя мишени определяется как
                                     dN
                                          (θ )
                         dσ
                             (θ ) = d Ω        .        (4.9)
                         dΩ            I ⋅n
     Здесь θ - угол рассеяния, dN (θ ) / d Ω - число частиц,
вылетевших под этим углом в единицу времени (в секунду)
в телесном угле, I - величина потока частиц A, падающих
на мишень, n = S ⋅ ρ ⋅ l – полное число частиц B в мишени,
находящихся в пучке.
     Полное (или интегральное) эффективное сечение
реакции является интегралом от (4.9) по углу рассеяния:
                            dσ             dσ
                                 (θ ) = ∫       dΩ     (4.10)
                            dΩ            dΩ
Размерность эффективного сечения реакции - квадрат
длины (см2). Поскольку эффективные сечения процессов
микромира в единицах см2 представляют собой очень малые
величины, они измеряются, как правило, в единицах 1барн
= 1b = 10-24 см2.
     Серия экспериментов по измерению эффективных
сечений рассеяния α-частицы на ядрах была проведена
Резерфордом. Им было показано, что практически вся масса
атома сосредоточена в ядре, линейные размеры которого
примерно в 105 раз меньше размеров атома. Для
дифференциального сечения рассеяния α-частицы на ядре с
зарядом Ze им была получена формула:

                             53

Страницы