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  

Несохранение чётности в ядрах

Несохранение чётности в ядрах - отсутствие определённой чётности ядерных волновых функций по отношению к пространств, отражению (Р-инверсип), т. е. по отношению к одноврем. изменению направлений всех координатных осей на противоположные (см. Чётность ). Причиной несохранение чётности в ядрах является слабое взаимодействие между составляющими ядро нуклонами (нейтронами и протонами). Ядерные силы с учётом слабого взаимодействия представляются в виде суммы доминирующего Р-чётного вклада сильного взаимодействия и малой Р-нечётной добавки слабого взаимодействия. Относит, величина (F)слабых межнуклонных сил в ядре определяется константой слабого взаимодействия 3109-1.jpg (т - масса нуклона) и безразмерной массой пиона 3109-2.jpgхарактеризующей межнуклонные расстояния 3109-3.jpg в ядре:

3109-4.jpg

В результате модули волновой функции ядра до и после Р-инверсии отличаются друг от друга, вообще говоря, на относит, величину 3109-5.jpg Малость эффекта затрудняет его эксперим. исследование.

Несохранение чётности на уровне порядка3109-6.jpg было зарегистрировано непосредственно в нуклои-иуклонном взаимодействии (1980) при рассеянии поляризов. протонов на поляризов. протонной мишени [1]. Однако открытие несохранения чётности в ядрах было сделано раньше (1964). Оно стало возможным благодаря тому, что в ряде случаев есть усиление эффектов Н. ч. в я., предсказанное теоретически [2,3]. Известны три источника такого усиления - динамич., кинематич. и структурное.

Динамическое усиление. Если пренебречь слабым взаимодействием, то ядерному состоянию а с определённой чётностью отвечает волновая функция yа. При его учёте волновая функция имеет вид суперпозиции, содержащей помимо 3109-7.jpg небольшую примесь состояний с чётностью, противоположной чётности 3109-8.jpg причём наиб, вклад в примесь даёт волновая функция 3109-9.jpg ближайшего по энергии состояния b ядра:

3109-10.jpg

Здесь 3109-11.jpg - матричный элемент гамильтониана слабого взаимодействия между нуклонами, 3109-12.jpg - энергии состояний а и и. При отсутствии усиления 3109-13.jpg Если энергии 3109-14.jpg близки, то 3109-15.jpg мало, что может усиливать примесь состояний с противоположной чётностью в 3109-16.jpg т. е. до величины 3109-17.jpg Благоприятные условия для динамич. усиления возникают в тяжёлых ядрах, где плотность энергетич. уровней велика, а расстояния между уровнями малы.

Кинематическое усиление. Амплитуда М ядерной реакции (см. Амплитуда процесса)или g - перехода между ядерными состояниями с образованием или распадом состояния с неопределённой чётностью может быть представлена в виде суммы:

3109-18.jpg

здесь 3109-19.jpg - амплитуды процесса (в пренебрежении слабым взаимодействием), соответствующие образованию или распаду состояний а и b, обладающих противоположными чётностями. Относит, величина не сохраняющего чётность вклада 3109-20.jpg усилена, если "основная" амплитуда 3109-21.jpgподавлена по к-либо кинематич. причине. Пусть 3109-22.jpg и 3109-23.jpg - амплитуды поглощения ядром медленных продольно поляризованных нейтронов с орбитальными моментами 3109-24.jpg При поглощении могут образовываться резонансные состояния ядра (р- и s-резонансы) с одним и тем же моментом, но с противоположными чётностямп [чётность 3109-25.jpg = 3109-26.jpg Эти состояния смешиваются слабым взаимодействием, в результате амплитуда приобретает вид (2), т. е. возникает интерференция амплитуд противоположной чётности. Т. к. проекция спина нейтрона при Р-ин-версии не меняет знака, а импульс меняет, то проекция спина на импульс меняет знак при Р-инверсии. Поэтому при сохранении чётности сечение поглощения не может зависеть от знака продольной поляризации нейтрона и должно оставаться неизменным при изменении поляризации на противоположную. Несохрапение чётности проявляется в неодинаковости отвечающих амплитуде (2) сечений поглощения нейтронов, поляризованных по импульсу и против импульса. В р-резонансе отношение 3109-27.jpgпропорц. 3109-28.jpgгде3109-29.jpg- ширины р- и s-резонансов, k - импульс нейтрона, R - радиус ядра. Для нейтронов с энергией порядка 1эВ фактор кинематпч. усиления 1/kR достигает 103.

Если ядерные состояния не обладают определённой Р-чётностыо, то становится возможным испускание в одном и том же переходе магн. и электрич. g-квантов одинаковой мультипольности, т. е. с одинаковыми полными: моментами, но противоположными чётностями. При равной мультипольности маги, переходы происходят с меньшей вероятностью, чем электрические. Если "основной" переход (с сохранением Р-чётности) - магнитный, то "примесный" электрич. переход будет происходить с большей вероятностью (см. Гамма-излучение ).Пусть Ма и Mb - амплитуды испускания магн. и электрич. квантов, тогда Ма подавлена по сравнению с Мb в 3109-30.jpg раз (3109-31.jpg - ср. скорость нуклона в ядре), а эффект усилен в 3109-32.jpg раз.

Структурное усиление имеет место в случае, когда в ф-ле (2) "основная" амплитуда Ма подавлена по срав-неипю с Mb, вследствие структурных особенностей состояний ядра, участвующих в переходе. Напр., "основ-нон" Ml переход 3109-33.jpg с испусканием g-кванта с энергией 482 кэВ в ядре 131Та подавлен, т. к. сопряжён с изменением орбитального момента нуклона на 2, а примесный Ei переход3109-34.jpg не подавлен. Структурное усиление может достигать величины 3109-35.jpg-3109-36.jpg

Впервые несохранение чётности в ядрах наблюдалось в угл. распределении 3109-37.jpg -квантов, испускаемых при захвате поляризов. тепловых нейтронов ядром3109-38.jpg При сохранении чётности угл. распределение 3109-39.jpg-квантов3109-40.jpg (3109-41.jpg - угол между импульсом 3109-42.jpg-кванта и направлением поляризации нейтронов) не должно зависеть от знака проекции спина нейтрона на импульс3109-43.jpg-кванта и, следовательно, должно быть симметричным относительно направления поляризации нейтронов. На опыте была обнаружена асимметрия, описываемая ф-лой:

3109-44.jpg

причём 3109-45.jpg (в отсутствие усиления можно было бы ожидать значение 3109-46.jpg). Впоследствии аналогичная асимметрия была обнаружена в опытах с др. ядрами. При захвате неполяризованных нейтронов ядрами несохранение чётности приводит к появлению циркулярной поляризации у испускаемых g-квантов. Это явление также наблюдалось в реакции 113Cd(n, g)114Cd.

Зависимость от энергии нейтронов 3109-47.jpg отношения e прозрачности мишени из La для нейтронов с поляризациями, направленными по импульсу и против импульса, к сумме этих прозрачностей.

3109-48.jpg

Максимальное несохранение чётности в ядрах было обнаружено при исследовании поглощения ядрами 139La продольно поляризов. нейтронов с энергией 0,75 эВ, отвечающей р-резонансу [5, 6, 7, 8]. Наблюдалось изменение прозрачности ядерной мишени для нейтронов при изменении знака их продольной поляризации (рис.). Возникающая за счёт несохранения чётности в ядрах разность сечений поглощения в резонансе достигает 10%. Увеличение эффекта в 106 раз происходит за счёт его динамич. и кинематич. усилений. Несколько меньший эффект наблюдался и для др. ядер. Несохранение чётности в ядрах приводит также к появлению продольной поляризации у первоначально не-поляризов. пучка нейтронов после его прохождения через ядерную мишень.

При прохождении поперечно поляризов. нейтронов через вещество несохранение чётности приводит к вращению спина нейтрона вокруг направления его движения [8].

Несохранение чётности в ядрах обнаружено также при исследовании деления ядер U и Рu под действием поляризов. нейтронов [9].

Литература по несохранению чётности в ядрах

  1. Копелиович В. Б., Новые результаты по нарушению Р-четности в протон-протонном и нуклон-ядерном взаимодействии, "УФН", 1981, т. 134, с. 731;
  2. Шапиро И. С., Ядерные силы, не сохраняющие четность, "УФН", 1968, т. 95, с. 647;
  3. Блин-Стойл Р., Фундаментальные взаимодействия и атомное ядро, пер. с англ., М., 1976;
  4. Абов Ю. Г., Крупчицкий П. А., Нарушение пространственной четности в ядерных взаимодействиях, "УФН" 1976, т. 118, с. 141;
  5. Алфименков В. П., Нарушение пространственной четности в упругом канале взаимодействия нейтронов с ядрами, "УФН", 1984, т. 144, с. 361;
  6. Франк И. М., Модель составного ядра Н. Бора и нарушение четности, "УФН", 1986, т. 149, с. 689;
  7. Карманов В. А., Лобов Г. А., В зеркальном микромире, "Наука в СССР", 1988, № 6, с. 3;
  8. Сушков О. П., Фламбаум В. В., Нарушение пространственной четности при взаимодействии нейтронов с тяжелыми ядрами, "УФН", 1982, т. 136, с. 3;
  9. Данилян Г. В., Несохранение пространственной четности при делении ядер, "УФН", 1980, т. 131, с. 329.

В. А. Карманов

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

Знаете ли Вы, что, как ни тужатся релятивисты, CMB (космическое микроволновое излучение) - прямое доказательство существования эфира, системы абсолютного отсчета в космосе, и, следовательно, опровержение Пуанкаре-эйнштейновского релятивизма, утверждающего, что все ИСО равноправны, а эфира нет. Это фоновое излучение пространства имеет свою абсолютную систему отсчета, а значит никакого релятивизма быть не может. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 14.10.2019 - 03:09: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Марины Мелиховой - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 18:09: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Светланы Вислобоковой - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 08:25: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 08:05: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 08:03: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биохимия мозга от проф. С.В. Савельева и не только - Карим_Хайдаров.
12.10.2019 - 07:03: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Константина Сёмина - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 08:59: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 06:24: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 03:57: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 03:33: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 03:22: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Глобальное потепление - миф или... миф? - Карим_Хайдаров.
09.10.2019 - 19:01: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution