Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 66 стр.

UptoLike

66
Тема 5. Распады квантовых систем
Рассмотренные в предыдущих семинарах распады
частиц и ядер характеризовались, помимо спектров энергий
продуктов, также и вероятностями распада (или обратными
им средними временами жизни первичной частицы).
Средние времена жизни имеют колоссальный диапазон
значений: например, среднее время жизни нестабильного
бариона, называемого -изобарой, меньше, чем 10
–23
сек.
Время жизни возбужденного ядра
12
С порядка 10
–13
сек.
Среднее время жизни мюона около 2·10
–6
сек, а среднее
время жизни нейтрона около 12 минут.
1. Что определяет вероятность распада?
Важнейшим из факторов, определяющих
вероятность как распадов так и реакций является тип
взаимодействия, которое ответственно за происходящий
процесс. Вероятности процессов, происходящих по тому
или иному типу взаимодействия, зависят (как правило)
от квадрата константы взаимодействия (См. Тему 4).
Например, поскольку распад -изобары происходит по
сильному взаимодействию, ему соответствует высокая
вероятность и малое время жизни, около 10
–23
сек.
Процессы электромагнитного взаимодействия имеют
константу примерно на два порядка меньше сильных,
соответствующие им средние времена жизни больше, чем
~10
-19
сек. Слабые взаимодействия (примером которых
являются рассмотренные выше β-распады ядер и нуклонов)
имеют константу, примерно на 6 порядков меньшую, чем
сильные взаимодействия. Поэтому характерные для них
средние времена жизни больше, чем ~10
-12
сек. Связь
констант взаимодействия и вероятностей распадов
определяет и наиболее вероятный путь распада
       Тема 5. Распады квантовых систем
      Рассмотренные в предыдущих семинарах распады
частиц и ядер характеризовались, помимо спектров энергий
продуктов, также и вероятностями распада (или обратными
им средними временами жизни первичной частицы).
Средние времена жизни имеют колоссальный диапазон
значений: например, среднее время жизни нестабильного
бариона, называемого ∆-изобарой, меньше, чем 10–23сек.
Время жизни возбужденного ядра 12С – порядка 10–13сек.
Среднее время жизни мюона – около 2·10–6 сек, а среднее
время жизни нейтрона около 12 минут.

        1. Что определяет вероятность распада?

     Важнейшим      из    факторов,     определяющих
вероятность как распадов так и реакций является тип
взаимодействия, которое ответственно за происходящий
процесс. Вероятности процессов, происходящих по тому
или иному типу взаимодействия, зависят (как правило)
от квадрата константы взаимодействия (См. Тему 4).
Например, поскольку распад ∆-изобары происходит по
сильному взаимодействию, ему соответствует высокая
вероятность и малое время жизни, около 10–23 сек.
Процессы электромагнитного взаимодействия имеют
константу примерно на два порядка меньше сильных,
соответствующие им средние времена жизни больше, чем
~10-19 сек. Слабые взаимодействия (примером которых
являются рассмотренные выше β-распады ядер и нуклонов)
имеют константу, примерно на 6 порядков меньшую, чем
сильные взаимодействия. Поэтому характерные для них
средние времена жизни больше, чем ~10-12 сек. Связь
констант взаимодействия и вероятностей распадов
определяет и наиболее вероятный путь распада
                          66