Высота - кулоновский барьер
Cтраница 1
Высота кулоновского барьера между двумя сферическими ядрами с массами Л / 2 и атомным номером Z / 2 равняется в соответствии с уравнением ( 10) гл. [1]
При этом если высота кулоновского барьера ядра заметно превышает энергию связи дейтона [ Вк AW dH2) ], то поляризация может быть настолько сильной, что приведет к разрыву дейтона на нейтрон и протон, в результате чего один из нуклонов ( обычно нейтрон) захватится ядром, а другой пролетит мимо ядра. Таким образом, в этом механизме реакция типа ( d, p) протекает так, что протон вообще не бывает в ядре. Отсюда и следует большой выход реакции типа ( d, p), если она идет в механизме неполного проникновения дейтона в ядро. [2]
Мэв, что превышает высоту кулоновского барьера. Поэтому интерпретация данных при больших углах не является однозначной. Этот факт можно объяснить различными способами, например влиянием эффектов образования виртуального состояния и эффектов теневого рассеяния ядер N13 на Mg26, которые должны иметь место при таких близких столкновениях. Согласно полуклассическому методу, амплитуда виртуального состояния при наибольшем сближении для столкновений с разлетом на малые углы, по-видимому, не очень сильно отличается от амплитуды для близких столкновений. Однако изменение этой амплитуды со временем имеет осциллирующий характер. Поэтому влияние виртуального состояния на амплитуду реакции с передачей нуклона приводит к интегралу от осциллирующей величины. [3]
Если эта энергия больше энергии связи в ядре и высоты кулоновского барьера ( для заряженной частицы), то частица может покинуть ядро, унося с собой всю энергию возбуждения или ее некоторую часть. Не следует, однако, думать, что составное ядро всегда радиоактивно. [4]
Особенно интересным является случай взаимодействия с ядрами дейтонов при энергии, сравнимой с высотой кулоновского барьера Td В. [5]
Характер лротекания ядерных реакций под действием а-частиц в значительной степени определяется двумя факторами: высотой кулоновского барьера и величиной энергии связи а-частицы в ядре. [6]
 |
К пояснению понятия эффективное сечение ядра. [7] |
В среднем одно ядерное превращение на 105 - 108 бомбардирующих частиц является характерным выходом для многих ядерных реакций, вызываемых заряженными частицами с энергией, близкой к высоте кулоновского барьера ядра. Для несколько больших энергий налетающей частицы характерен выход реакции: одно превращение на 104 - 105 бомбардирующих частиц. Когда энергия заряженной налетающей частицы составляет десятые доли высоты кулоновского барьера ядра, наблюдаются выходы реакции; одно превращение на 1010 - 1012 частиц и еще меньшие. [8]
Показанный на рис. 60 энергетический спектр а-частиц, испущенных в реакции Ni ( ja, а), свидетельствует в пользу модели составного ядра: спектр проходит через максимум вблизи энергии, соответствующей высоте кулоновского барьера ( около 10 Мэв); следовательно, большинство а-частиц испускается с минимально возможной энергией. Следует также отметить близкое сходство спектров а-частиц, испущенных под углами 30 и 120 к падающему пучку. [9]
При изучении ядерных реакций было обнаружено, что процессы ( d, р) происходят при энергиях, гораздо меньших высоты кулоновского барьера ядра-мишени, и с сечениями значительно большими, чем для соответствующей реакции ( d, ri), особенно для тяжелых ядер. Оба эти факта совершенно не согласуются с предсказаниями модели составного ядра: при энергии ниже высоты кулоновского барьера реакции, вообще говоря, не должно бы быть, а если компаунд-ядро все же образуется, то нейтроны должны были бы преобладать над протонами, особенно в случае элементов с большими атомными номерами. Эта явная аномалия была объяснена Оп-пенгеймером и Филлипсом [6] как результат поляризации дейтрона в ку-лоновском поле ядра. Они предположили, что при сближении с ядром нейтронный конец дейтрона поворачивается к ядру, а протонный конец отталкивается кулоновскими силами. Из-за относительно большого расстояния между нуклонами в дейтроне ( несколько ферми) протон еще не доходит до кулоновского барьера, когда нейтрон достигает поверхности ядра. И поскольку энергия связи дейтрона составляет всего 2 23 Мэв, действие ядерных сил на нейтрон приводит к развалу дейтрона, причем протон остается снаружи потенциального барьера. Аналогичный механизм, по-видимому, имеет место и в случае реакции ( Не3, р) при малых энергиях. [10]
Источником солнечной энергии, несомненно, являются ядерные реакции. При 15 000 000 К средняя кинетическая энергия движения составляет около kT 1 3 кэв, что значительно меньше высоты кулоновского барьера, окружающего любые ядра. Тем не менее редкие столкновения легких ядер с энергиями, значительно превышающими средние значения ( в хвосте максвелловского распределения), могут приводить к осуществлению ядерных реакций, хотя и с очень малыми выходами. [11]
Но в реакциях, происходящих с выбросом заряженной частицы, левая часть энергетического баланса ( 5) не может быть меньше энергии, приобретаемой частицей вследствие кулоновского отталкивания между ней и ядром. Если выброс частицы b происходит не вследствие просачивания ее через барьер, когда выход реакции мал, а с перевалом через барьер, то минимальной кинетической энергией образовавшегося ядра и выброшенной частицы будет высота кулоновского барьера Вкул ( § 88, 115, рис. 359, таблица на стр. [12]
О, начиная с энергии, при к-рой проницаемость кулоновского барьера достаточно велика. С увеличением заряда растет высота кулоновского барьера ядра. [13]
С одинаковым правом их можно назвать также реакциями срыва и подхвата; частично именно вследствие этого термин передача обычно употребляется при рассмотрении реакций с тяжелыми ионами. В этом случае количественное рассмотрение связано с большими трудностями, и сведения, получаемые из такого рода экспериментов, не являются, вероятно, строго определенными. Однако если относительная энергия меньше высоты кулоновского барьера, то теория упрощается и можно надеяться на получение сведений о приведенных ширинах нуклонов в связанных состояниях. [14]
Два дейтон а с одинаковыми кинетическими энергиями Е испытывают лобовое столкновение. Оценить, во сколько раз отличаются вероятности проникновения сквозь кулоновский барьер для данных частиц при значениях энергии Е, равных 16 эв и 1 6 кэв. Считать, что энергия частиц значительно меньше высоты кулоновского барьера. [15]
Страницы: 1 2