к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Глоссарий по физике

Адронные атомы

Адронные атомы - атомоподобные системы, в к-рых положительно заряж. ядро за счёт кулоновского притяжения удерживает отрицат. адрон. Наблюдались пионные 111992-181.jpg, каонные 111992-182.jpg, антипротонные 111992-183.jpg и гиперонные 111992-184.jpg атомы. Изучение А. а. даёт информацию и об адроне и о ядре (масса и магн. момент адрона, распределение вещества в ядре, поляризуемость адрона и ядра), а также об их взаимодействии (рассеяние и поглощение адрона ядром).

Адронные атомы образуется при замедлении отрицат. адрона в веществе. Адрон захватывается атомом с образованием высоковозбуждённого состояния с главным квантовым числом 111992-185.jpg , где т - масса адрона, те - масса электрона (при таких п радиус атомной орбиты адрона, обратно пропорциональный его массе, сравним с радиусами электронных орбит). Возбуждение атома снимается за счёт каскада оже-пере-ходов и электрич. дипольных переходов адрона с одного уровня на другой, сопровождающихся испусканием рентг. излучения (см. Мулътиполъное излучение, оже-спектроскопия). При этом преимущественно заселяются круговые орбиты, т. е. состояния с l=п-1, где l - момент кол-ва движения. Когда адрон достигает состояний с небольшими п, становятся существ. эффекты сильного взаимодействия, что приводит к захвату адрона ядром.

Атомные уровни, между к-рыми происходит переход адрона, сопровождаемый рентг. излучением, имеют в осн. такую же природу, что и уровни в обычных электронных атомах. Их положение приближённо описывается решением Клейна - Гордона уравнения для пионных атомов или Дирака уравнения для 111992-186.jpg, 111992-187.jpg и 111992-188.jpgатомов в случае точечного ядра с зарядом Z. Т. к. масса адрона много больше массы электрона, то в состояниях с п<5-6 адрон находится внутри самой глубокой электронной оболочки, где экранирование поля ядра несущественно, т. е. имеет место водородоподобная система (поправки на экранирование существенны лишь при больших п). Небольшие поправки возникают из-за учёта конечности размеров ядра и поляризации вакуума. Кроме того, для низких орбит существенны эффекты, связанные с сильным адрон-ядерным взаимодействием. Радиус орбиты адрона, как правило, много больше размера ядра, напр. для 111992-189.jpg радиусы 1s-состояний пионного и антипротонного атомов составляют 67фм и 10фм (для обычного атома 1,8*104 фм). Тем не менее с нек-рой долей вероятности адрон находится внутри ядра, что приводит к сдвигу и уширению уровня энергии за счёт сильного взаимодействия. Сдвиг уровня 111992-190.jpg связан с длиной адрон-ядерного рассеяния а (т. е. с амплитудой рассеяния при нулевой энергии системы, см. Рассеяние микрочастиц)соотношением, к-рое для s-состояний имеет вид

111992-191.jpg (1)

Здесь 111992-192.jpg - приведённая масса адрона и ядра, а 111992-193.jpg(0) - значение кулоновской волновой функции адрона в центре ядра. Уширение уровня позволяет определить вероятность захвата адрона ядром.

При эксперим. исследовании А. а. измеряется энергия рентг. излучения (с помощью полупроводниковых детекторов либо кристалл-дифракц. спектрометров). Достигнутая точность в определении положения линии составляет 2 эВ. Как правило, ширины Г>100 эВ определяются непосредственно, а Г ~ 0,1-10 эВ - из соотношения интенсивностей разл. линий (рис. 1). Из рис. видно, как линия 2р - 1s пионного атома выделяется среди интенсивных линий, принадлежащих мюонным атомам, возникновение к-рых неизбежно вследствие распада 111992-194.jpg-мезонов на лету (слева - калибровочная линия).

Наиб. изучены пионные атомы. Измерения сдвигов и ширин переходов (обусловленных сдвигом и уширением ниж. уровня) 2р-1s в атомах от 111992-195.jpg до 111992-196.jpg; 3d-2р-переходов от 111992-197.jpg до 111992-198.jpg; а также переходов 4f-3d и 5g-4f в широком диапазоне элементов позволяют сформулировать особенность111992-199.jpg-атома: сдвиги ls-уровнеи отрицательны, т. е. отвечают отталкиванию пиона от ядра, сдвиги всех уровней с более высокими l положительны, т. е. соответствуют притяжению.

111992-200.jpg

Рис.1. Рентгеновский спектр пионного атома111992-201.jpg при энергиях111992-202.jpg вблизи линии 2р111992-203.jpg1s (приняты обозначения, обычные для атомных спектров).

Такое поведение описывают введением нелокального оптич. потенциала пион-ядерного взаимодействия, содержащего зависимость от скорости111992-204.jpg [1, 2]. Теоре-тич. соображения приводят к выводу о том, что сдвиги энергии 111992-205.jpg и ширины Г состояний с орбитальным моментом l должны возрастать с ат. номером Z пропорционально 111992-206.jpg, что приближённо выполняется (рис. 2).

111992-207.jpg

Рис. 2. Сравнение экспериментальных и теоретических значений сдвигов 111992-208.jpg и ширин Г 2р-уровней пионных атомов (теоретические точки соединены линиями).

Теория, как правило, даёт хорошее описание наблюдающихся сдвигов и ширин 1s-, 2p-, 3d-и 4f-уровней, за исключением легчайших атомов и (в ряде случаев) атомов с максимальным Z, при к-ром наблюдается соответствующая линия (т. е. в атоме с Z, на 1 большим, пион просто не доходит до соответствующего состояния, т. к. захватывается ядром с более высокой орбиты). Прецизионное определение массы пиона, к-рая входит как параметр в ф-лу для энергии уровня, по энергиям переходов 5g-4f и 6h-5g, даёт значение111992-209.jpg МэВ (см. Пионы ).Эксперим. изучение каонных атомов, с одной стороны, затруднено из-за меньшей интенсивность имеющихся пучков медленных каонов, а с другой - облегчено тем, что в 111992-210.jpg-атомах сдвиги и уширение уровней гораздо большие, чем в 111992-211.jpg. Это - следствие большой интенсивности каон-нуклонного взаимодействия при низких энергиях по сравнению с дион-нуклонным.

Теоретич. интерпретация эксперим. данных по каонным атомам (от Н до U) затруднена наличием близкого подпорогового резонанса 111992-212.jpg (1405) в системе 111992-213.jpg и сильным поглощением каона свободным нуклоном [2]. Наличие аномально большого сдвига 2р-уровня в А. а. 111992-214.jpg указывает на возможность существования в этой системе слабосвязанного ядерного р-со-стояния. Точное значение массы каона, полученное из измерений рентг. спектров высоких переходов каонных атомов,111992-215.jpg.

Пучки 111992-216.jpg- гиперонов нельзя создать вследствие очень короткого времени жизни (1,5*10-10 с) 111992-217.jpg-гиперона. Однако 111992-218.jpg-гиперонные атомы могут образовываться во вторичных взаимодействиях при торможении 111992-219.jpg в мишени. Эксперим. данные по сдвигам и ширинам уровней 111992-220.jpg-гиперонных атомов (с 1978) пока скудны (ок 10 переходов в ядрах от С до Ва). Из расщепления атомного уровня на подуровни тонкой структуры определён магн. момент 111992-221.jpg-гиперона (-1,48b0,37 ядерных магнетонов).

Изучение антипротонных атомов началось в 1970, точность измерений 111992-222.jpg и Г уровней мала, что обусловлено слабой интенсивностью антипротонных пучков. Качеств. скачок в точности результатов ожидается от экспериментов на установке LEAR (ЦЕРН), к-рая даёт пучки антипротонов низкой энергии с интенсивностью 106 111992-223.jpg. Исследования антипротонных атомов, в первую очередь системы111992-224.jpg, позволят выяснить возможность существования квазиядерных связанных состояний в системе нуклон-антинуклон (см. Барионий [3]). Масса антипротона из измерений рентг. спектров 111992-225.jpg , что согласуется с массой протона. По тонкому расщеплению уровней найден магн. момент антипротона, равный 2,795111992-226.jpg0,019 ядерного магнетона, что также согласуется с магн. моментом протона (2,793 ядерного магнетона).

Изучение А. а. может дать информацию о поляризуемости адрона, у к-рого в сильном электрич. поле на атомной орбите появляется наведённый дипольный момент, что приводит к дополнит. сдвигу уровня энергии. Верхняя оценка поляризуемости каона 0,02 фм2.

Литература по адронным атомам

  1. Бакенштосс Г., Пионные атомы, пер. с англ., "УФН", 1972, т. .107, с. 405;
  2. Бетти С. Дж., Экзотические атомы, "ЭЧАЯ", 1982, т. 13, с. 164;
  3. Шапиро И. С., Ядра из барионов и антибарионов, "УФН", 1978, т. 125, с. 577:
  4. Бархоп Э., Экзотические атомы, пер. с англ., "УФН", 1972, т. 106, с. 528.

М. Колыбасов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 21.10.2020 - 07:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
21.10.2020 - 07:16: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
21.10.2020 - 07:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Алекса Джонса - Alex Jones INFO-WARS - Карим_Хайдаров.
20.10.2020 - 12:01: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
20.10.2020 - 08:37: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
20.10.2020 - 08:37: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
20.10.2020 - 08:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Николаевича Боглаева - Карим_Хайдаров.
20.10.2020 - 05:10: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Фурсова - Карим_Хайдаров.
19.10.2020 - 11:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
19.10.2020 - 11:32: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
19.10.2020 - 08:26: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
19.10.2020 - 08:19: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Игоря Кулькова - Карим_Хайдаров.

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution