Теория рассеяния ядерных частиц лекция 2 Деникин А

Теория рассеяния ядерных частиц (лекция 2) Деникин А. С. Государственный университет «Дубна»

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Связь системы центра масс и лабораторной системы координат откуда можно показать, что В ходе упругого столкновения вектор р может менять направление, но не длину q Закон сохранения импульса q Закон сохранения энергии Обратное преобразование импульсов после рассеяния

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Пусть частица 1 рассеивается на покоящейся частице 2: q - угол рассеяния в системе центра масс и после рассеяния: 2 2

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Полная энергия складывается из кинетической энергии движения центра масс системы и энергии относительного движения в системе центра масс: В случае неупругого столкновения измениться может только энергия Ecm Величина Q определяет тип неупругого процесса – экзо- (Q>0) или эндотермическая (Q<0) Величина Q также определяет порог ядерной реакции (когда ) При энергии налетающей частицы менее этого порога неупругий процесс невозможен!

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Рассмотрим реакцию передачи α-частицы Энергетический баланс данной реакции где масса каждого из ядер определяется как Нуклид Энергия связи (Мэ. В) 16 O 127. 62 40 Ca 342. 05 12 C 92. 16 44 Ti 375. 48 а значит Q-реакции будет равно Мэ. В

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Кинематика реакции неупругого возбуждения a + A → a + A* В этом случае углы рассеяния и энергии

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Кинематика реакции передач a + A → b + B* (сопровождается перестройкой сталкивающихся частиц) приведенная масса в выходном канале Выражения для углов и энергий вылетающих фрагментов принимают следующий вид

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай)

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Кинематика реакций с трехтельным выходным каналом также определяется законами сохранения Имеется 9 неизвестных и 4 уравнения. Следовательно, для однозначного определения всех характеристик продуктов реакции нужно измерить (или задать) 5 величин!

Кинематика ядерных реакций (нерелятивистский случай) Кинематика реакций с трехтельным выходным каналом Теперь допустимые значения углов и энергий для каждого фрагмента занимают некоторую область.