Законы сохранения в ядерных реакциях

Закон сохранения электрического заряда. Во всех ядерных реакциях и радиоактивных превращениях ядер сохраняется алгебраическая сумма элементарных зарядов, т.е. алгебраическая сумма элементарных электрических зарядов первичной системы равна алгебраической сумме элементарных зарядов вторичной системы.

Закон сохранения барионного заряда. Барионами называется группа тяжелых частиц из нуклонов и гиперонов, имеющих полуцелый спин и массу не меньше массы протона. Всем барионам приписывается барионный заряд (барионное число), равный единице. Поэтому массовое число А есть в то же время и барионный заряд ядра. Для всех остальных частиц барионный заряд равен нулю.

Закон сохранения энергии для ядерной реакции записывается следующим образом:

E 1 = E 2, (4.4.4)

т.е. полная энергия системы частиц до реакции равна полной энергии системы образовавшихся частиц:

E 01 + T 1 + U 1 = E 02 + T 2 + U 2, (4.4.5)

где (для процесса (4.4.1)): E 01 = ma + MA и E 02 = mb + MB –суммарные массы покоя (в энергетических единицах) частиц до и после реакции; Т 1 = Та + ТА и Т 2 = Тb + TB – суммарные кинетические энергии частиц, вступивших в ядерную реакцию, и возникших в результате реакции; U 1 и U 2 – потенциальные энергии взаимодействия между собой частиц до и после реакции.

Закон сохранения импульса в ядерной реакции (4.4.1):

, (4.4.7)

т.е. полный импульс системы частиц до реакции равен полному импульсу частиц, возникших в результате реакции. Для реакции (4.4.1)

. (4.4.8)

Точно так же сохраняется и полный момент,состоящий из суммы относительного, то есть орбитальногомомента движения каждой из частиц относительно центра инерции системы,и собственных моментов частиц (спинов):

(4.4.9)

Закон сохранения четности в ядерной реакции записывается в виде

(4.4.10)

где буквой Р обозначены соответствующие собственные четности частиц, а и - четность орбитального движения. Так же как и другие законы сохранения, закон сохранения четности накладывает ограничения на возможность протекания реакции.

При упругом рассеянии собственные четности частиц не изменяются. Поэтому из (4.4.10) следует, что при упругом рассеянии l может изменяться только на четное число.

В ядерных реакциях выполняется также закон сохранения суммарного изотопического спина частиц (см. §1.10), что приводит к определенным правилам отбора по изоспину.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: