Să luăm în considerare mecanismele reacțiilor nucleare utilizate pentru descrierea cantitativă și calitativă a nucleonilor accelerați și a altor particule.
Luați în considerare mecanismul unui nucleu compus. Explicația unui număr mare de reacții nucleare a fost posibilă datorită unei extinse în 1936. Bohr presupunerea că reacțiile nucleare au loc în două etape, pentru a forma un nucleu excitat intermediar. Bazat pe un ambalaj foarte dens de nucleoni intr-un nucleu și o rază mică a forțelor nucleare, Bohr ajuns la concluzia că nucleoni care formează nucleul și care se încadrează pe el interacționează puternic unul cu celălalt. Prin urmare, la atingerea suprafeței nucleului, nucleonul incident se amestecă instantaneu cu nucleul și formează un nucleu intermediar (compus sau nucleu compus) în starea excitat.
. Starea excitată a nucleului Bohr este un sistem nefavorabil din punct de vedere energetic și, prin urmare, se descompune. Prin urmare, secțiunea transversală a acestei reacții poate fi exprimată ca produs al secțiunii transversale pentru formarea unui nucleu compus și a probabilității de dezintegrare a acestui nucleu cu emisia unei particule. unde
- secțiunea transversală a formării unui nucleu intermediar;
- fracțiunea decăderii sale, care conduce la emisia de particule b;
Experiența arată că nucleul compus este un sistem cu durată lungă de viață în comparație cu timpul nuclear. Dacă particula pur și simplu a alunecat prin miez, atunci timpul interacțiunii lor ar fi cu 5-7 ordine de mărime mai mică. O astfel de mare de timp, nu este neașteptat Bohr: incidentul nucleon, lovind nucleul cu o interacțiune puternică, redistribuie rapid energia între nucleonii din cauza mai multor ciocniri de nuclee. Prin urmare, chiar și atunci când energia de 30 MeV în nucleon incident și numărul de masă A = 100, nici o particulă nu poate părăsi nucleul. O eliminare din nucleu este posibilă la energii de 8 MeV. În același timp, concentrarea întregii energii pe o particulă este puțin probabilă. Durata de viață relativ lungă a nucleului compus face posibilă uitarea modului în care a fost format. Și stabilește un echilibru statistic. Din acest motiv, Bohr a introdus o ipoteză despre independența decăderii din căile de formare. Această idee sa dovedit fructuoasă pentru explicarea proceselor la energii relativ scăzute.
Ipoteza lui Bohr este confirmată de șase reacții nucleare care trec printr-un nucleu compus.
Analizând aceste reacții cu zinc, argumentăm după cum urmează:
În aceste cazuri, energia p și # 945; au fost luate astfel încât energia de excitație a nucleului compus Zn 64 în toate cazurile a fost aceeași.
Analizând rezultatele cu Zn, argumentăm după cum urmează:
Dacă secțiunea transversală a reacției. apoi pentru reacția cauzată de bombardarea acelorași particule. Pentru reacțiile care conduc la formarea acelorași produse, dar care intră sub acțiunea altor particule, de exemplu. Și dacă părțile drepte sunt egale, atunci stânga va fi egală. Se pare că secțiunea transversală a tipurilor de reacție considerate este identică. Dar experiența arată că secțiunea transversală a tuturor tipurilor de reacții nu este aceeași. Probabilitate este exprimată ca lățime nivel descompunere G. Realiza acest parametru ca probabilitatea de ceea ce se va întâmpla sau ca nuclee de transformare, care nu depinde numai de energia particulei, dar, de asemenea, din faptul că reacția nucleară va avea loc pentru unele canale. Să presupunem că un kernel A se poate dezintegra în trei canale,
O valoare egală cu se numește lățimea nivelului. Bohr a sugerat că creșterea secțiunii transversale se datorează captării prin rezonanță a particulei, când energia sa este egală cu unul din nivelurile energetice ale nucleului compus. Mai târziu, acest lucru a fost explicat teoretic în lucrările lui Breit și Wigner. Conceptul de nucleu compus este aplicabil pentru nucleele medii și grele și pentru energii de până la câteva zeci de MeV. La energii înalte, drum liber mediu în miezul devine mai mică decât raza nucleului, și probabilitatea de captare a unui miez de nucleon nu va mai fi egal cu unitatea. Breit - Wigner evaluează tocmai cazuri extreme energia reală și funcționează, atunci când energia de excitare este ceea ce - nivelul de rezonanță medie, EB = E0 - secțiunea crește foarte mult.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: