Введение в ядерную физику / Лекции / Введение в ядерную физику_11_2023

•2 = 2 − 2 2 = 2 = 2 − 2 2 =

•Система из несколько частиц

11

Пусть a+А b+B

12

Если Q<<( + )c2

13

Выражение для пороговой энергии

число частиц в конечном состоянии (сравни слайд 13 ):

пор = + 1+ 2+ 3…… 2− + 2 2

2

14

Барьер ядерной реакции В

В – это минимальная Ткин, при которой реакция идет без туннельного эффекта Барьер приводит к уменьшению вероятности протекания ядерных реакций.

Два вида Б : кулоновский и центробежный Кулоновский Барьер

между центрами ядер

Если , то

кул ~10 МэВ

15

16

пример:

• p+A …

1. При р-А столкновениях на легких ядрах (1<А<10) центробежный потенциал играет большую роль: при малых энергиях Тр (меньше 2-5 МэВ) взаимодействие возможно только при l=0 (S- волна).

Продукты реакции распределены изотропно.

2. При р-А столкновениях на тяжелых ядрах роль Вкул преобладает .

При Тр > (15-20) МэВ на тяжелых ядрах вклад Bцб будет мал. Возможно взаимодействие с большими моментами l – продукты реакции вылетают не изотропно.

17

Механизмы ядерных реакций

•Для описания ядерных реакций необходимы различные механизмы (модели)

•Принято классифицировать ядерные реакции по времени их протекания.

•В качестве временнòго масштаба использовать ядерное время – время пролёта частицы через ядро.

/ ≈ − 2 − 1 сек

Если время реакции t , то это прямая ядерная реакция.

• Время прямой реакции минимально.

19

Сечения прямых ядерных реакций

•реакции идут при отсутствии резонансов (нет квазистационарных уровней)

•Начальные и конечные состояния это несвязанные частицы переход в состояния непрерывного спектра .

•Начальное состояние определено из постановки эксперимента (частица с заданной энергией E)

• Вероятность перехода в квантовой механие определяется выражением

20

21