2014-02-13
1932
Рассмотрим сечение образования составного ядра в районе изолированных уровней, т.е. когда ширина уровня Г меньше расстояния DЕ между ними. Изолированные уровни составного ядра отчётливо проявляются при рассеянии медленных нейтронов ядрами (см. рис.8.3).
Рис. 8.3. Пример Брейт-вигнеровских резонансов.
Ширины этих резонансов оказываются Г£1 эВ. Это означает, что время жизни таких уровней 
, что по крайней мере на 4-5 порядков больше времени пролёта нейтрона с энергией ~100 эВ через ядро урана.
Экспериментальные данные показывают, что среднее расстояние между уровнями быстро уменьшается с ростом массового числа А и энергии возбуждения ядра Е*. Для высоких энергий возбуждения (15-20 МэВ) плотность уровней уже столь велика, что они, сильно перекрываясь, образуют непрерывный спектр. В этом случае процесс образования составного ядра имеет нерезонансный характер.
Итак, пусть у составного ядра С имеется набор изолированных уровней с энергиями, пронумерованными в порядке их возрастания Еr=E1, E2,… При совпадении энергии возбуждения этого ядра с энергией одного из уровней (Е*= Еr) сечение образования составного ядра sаС (а+А®С*) и сечение реакции sab (a+A®С* ® b+B) имеют максимум. Форма сечения в районе изолированного уровня совпадает с формой резонанса в механике, оптике и электричестве, т. е. с формой лоренцовой линии. В ядерной физике говорят о брейт-вигнеровской зависимости сечения от энергии. Формула Брейта-Вигнера имеет вид
, (8.4)
где 
-де бройлевская длина волны падающей частицы. В этой формуле 
-полная вероятность распада составного ядра в единицу времени; 
- вероятности распада составного ядра в единицу времени с вылетом частиц a,b. При этом 
. Из формулы Брейта-Вигнера можно получить сечение образования составного ядра sаС в области изолированного уровня
, откуда
.
