2015-05-14
801
Для характеристики размера ядра используется понятие среднеквад-ратичного электрического радиуса, в котором учитывается распределение плотности ядерного вещества. Если считать, что ядро представляет собой сферу однородной плотности, то ее радиус будетопределяться следующим образом: 
, где r-область действия ядерных сил, выраженных в единицах Ферми.
В данном случае исследуется столкновение пучка частиц с мишенью, что дает возможность определения радиуса ядра. Мишень настолько тонкая, что ядра не перекрывают друг друга. В данном процессе появляется новый параметр, характеризующий столкновение падающих частиц падающих частиц с ядрами мишени.
Физический смысл этого параметра: 
- вероятность взаимодействия, называемое сечением данного процесса. Что же такое ?
Пусть N – поток нейтронов, падающих на см2 мишени, - есть отношение провзаимодействовавших нейтронов к падающему числу нейтронов 
, где dN - число столкновений, δ – толщина пластинки, n – количество ядер в пластинке, следовательно, число провзаимодействовавших частиц равно:
|
|
|
т.е. относительной доле площади мишени. А такая площадь может быть представлена, как геометрическое поперечное сечение: 
Для такого приравнивания нужно:
1. чтобы длина дебройлевской волны падающей частицы была значительно меньше радиуса ядра 
;
2. чтобы каждый нейтрон взаимодействовал с ядром. Следовательно, нейтроны должны обладать небольшой энергией. Эксперимент показывает, что Ен ~20Мэв (<50Мэв). Поэтому из соотношения πR2=σ, зная σ, можно определить радиус ядра. Для свинца 
, для железа 
. Если считать, что ядро представляет сферу однородной плотности, то ее радиус R=r0A1/3٠10-13cм. Этим методом получили R=(1,2 – 1,3)A1/3٠10-13cм.
В случае энергии 
надо вводить поправку на частичное прохождение быстрых нейтронов сквозь ядро. И тогда R=(1,3 – 1,4)A1/3٠10-13cм.
Рассеяние 
– частиц.
Известно, что ядра с 
самопроизвольно испускают – частицы по следующей схеме: 
. Для радиоактивных ядер получено полуэмпирическое соотношение, которое связывает время жизни и энергию – частицы: lgτ+AlgEα=B. Это соотношение называется соотношением Гейгера – Нэттола. Такая зависимость между Eα и τ объяснялась необходимостью для 
– частицы пройти некоторый потенциальный барьер прежде чем выйти из ядра.
Вероятность прохождения – частицы через барьер с энергией Е пропорциональна коэффициенту прозрачности барьера W, которая имеет вид:
Схему прохождения – частицы можно представить в виде
Данная формула позволяет определить радиус ядра. Для точного определения радиуса ядра необходимо ввести поправку на радиус самой – частицы, т.к. мы предполагаем что – частица находится внутри ядра. Распределение вещества в процессе – распада в ядре меняется, поэтому данный метод дает небольшую точность 
|
|
|
