46 Хофштадтер тəжірибесі

Хофштадтер Т_е=250 МэВ энергиялы электрондар шогынын шашырауын зерттеген. Олардын толкын узындыгы оте аз шама, осыдан дифракциялык бейне коринген. Егер энергиясы Т_е=750 МэВ электрондар колданса (сур. 1) дифракциялык бейне аныгырак коринеди. (⁴⁰₂₀Са ядросындагы шашырау). Минимумдар орналасуынан ⁴⁰₂₀Са ядро радиусы алуга болады:

Радиуысты есептеу формуласын пайдаланып ⁴⁰₂₀Са ушин R=3,6 Фм аламыз.

Диффиренциалды киманын бурыштык тауелдилигинен кенистик зарыд тыгыздыгынын таралуын алуга болады. ρ(r).

Электрондардын ядрода серпимди шашырауынын эспериментальды малиметтерден нысана ядронын касиеттерин зерттеуге болады. Серпимди шашырау шашыраудан кеин ядронын курылысында озгеристер болмайтынын корсетеди. Ядро козбайды. Электрондардын нуктелик спинсиз ядрода шашырауын карастырсак болады. Мундай нуктелик ядрода шашырау аркылы серпимди. Дифференциальды кима осындай шашырау ушин Резерфорд формуласынан келесидей ерекшеликтери болуы керек:

1. Релятивистик болшектер ушин колданылуы керек (v≈c)

2. Электроннын нолдик (½) спинин ескеру керек

Мундай формула Моттпен кванттык электродинамика шенберинде алынды: 47 Зарядталған бөлшектерді үдету əдістері

Үдеткіштер-электр жөне магнит өрістерінің көмегімен жоғары энергиялы зарядталған бөлшсктер (электрондар, протондар, ядролар мен иондар) ағындарын түзуге арналған қондыргылар. Үдеткіштердің басты көрсеткіштері бөлшектердің энергиясы мен шоқ карқындыгын, ягни бірлік уақыт ішінде үшып шығатын бөлшектер саны. Шоқтың карқынын ол түзетін тоқтын күшімен жиі сипаттайды. Тоқ күші (тоқ), арине, уақыт бірлігінде үшып шыгатын бөлшектердің саны мен олардың зарядының көбейтіндісіне тең.

Үдетілген бөлшектер ағынын түзудің ең карапайым әдісі-оларды электр өрісінен өткізу. Электр өрісінде I потенциалдар айырмасы V екі нүкте аралығын өткен, заряды q бөлшектің энергиясы (дөлірек энергиясының өзгерісі) E = qV (1) болады. Осыдан ең қарапайм үдеткіш, потенциалдар айырмасы V, бір-бірінен d қашықтықта орналаскан екі электродтан тұрады. Әрине, электродтар вакуумда орналасуы керек. Әйтпесе, бөлшектердің ауаның молекулаларымен соқтығысуынан оларды удету мүмкін емес болады. Үдетілген бөлшектердің электр өрісіне кіруі мен шығуын камтамасыз ету үшін электродтар тор немесе сакина түрінде жасалады.Ыдыстагы вауумды соргыш камтамасыз етеді. Оларга коса, удеткіштін күрамына бөлшектер көзі кіруі тиіс. Аталга элементтер-бөлшектер көзі, удеткіш кондыргы, вакуумды соргыш-кез келген үдеткіштің қүрамына кіреді

Үдететін электр орісінің сипатына карай, үдеткішт резонанстық емес жане резонанстық болып жіктеледі.

Резонанстық емес үдеткіштерде электр өрісінін багыты үдету кезінде өзгермейді. Резонанстық үдеткіштерде айнымали электр өрісі қолданылып, бөлшектер қозғалысы өрістің өзгеруімен резонанста болып, онымен бірге қозғалады.

48 Ван-де-Грааф электростатикалық сызықтық үдеткіші

Электростатикалык үдеткішггер (Ван-де-Грааф генераторы) тіке үдететін үдеткіштердің ең көп таралган түрі] Бірінші мүндай үдеткішті 1931-жылы Ван-де-Грааф қүрастырды.

Ван-де Грааф генераторы (11.2-сурет) электр аластаткыш бағананын басына орналскан куыс металл электродтан (кондуктордан), оның ішіне жоғары шеттері кіріп туратын, түйық электр аластаткыш лента мен үдеткіш түтіктен турады. Бағананың төменгі жагында лентаға зарядтағыш қондыргы заряд жапсырады. Лентамен жогары көтерілген; заряд разрядтагыш кондыргының көмегімен кырылып кондукторга беріледі. Қуыс өткізгіштің ішінде электр өрісі болмайтындықтан, заряд оның сырт бетіне жайылады. Коңдуктормен үдеткіш түтіктін потенциалы ең үлкен электроды жалганған.

Үдетілетін иондар кондуктордын ішінде үдеткіш түтіктің басжагында орнатылған иондық көзден алынады. Олар түтікте үдетілгеннен кейін, магнит орісінің көмегімен бүрылып, нысанага багытталады.

Үдетілетін иондар кондукгордын ішінде удеткіш тутіктің бас жагында орнатылган иондық көзден алынады. Олар тутікте удетілгеннен кейін, магнит өрісінің көмегімен бүрылып, нысанага бағытталады.

Электростатикалык үдеткіштер беретін белшектердің энергиясынын ен үлкен мәні багана мен коршаган газдын аластаткыштық касиетімен анықталады. Дагдылы атмосфералык кьісымда жүмыс істейтін үдеткіштер беретін бөлшекгердің энергиясын бірнеше МэВ-кз дейін, ал жогары қисымды инертті (мысалы, азот немесе көмір кышкыл газ) газ атмосферасында орналаскан үдеткіштерде 12МэВ-кд дейін жеткізуге болады.