Cтраница 1
Гипотеза зарядовой независимости в ядерной физике гласит, что силы, действующие между частицами в парах р-р, п-р и п-п, равны при условии, что соответствующие нуклоны находятся в состояниях с одинаковой ьространствеьчюй и спиновой симметрией. Принцип зарядовой независимости выполняется строго только в отсутствие электромагнитных взаимодействий, которые позволяют отличать протон от нейтрона. [1]
Некоторые количественные следствия гипотезы зарядовой независимости сильного взаимодействия, эквивалентной сохранению полного спина, приводятся в следующем параграфе. [2]
Экспериментальные данные подтверждают гипотезу зарядовой независимости. [3]
Наконец, в гипотезе зарядовой независимости взаимодействий выдвигается положение, по которому те же самые ядерные силы действуют между двумя любыми парами нуклонов ( п, р), ( р, р), ( п, п), взятыми в одинаковых состояниях. Другими словами, предполагается, что специфические ядерные силы, действующие между нуклонами, не зависят от электрического заряда этих частиц. Таким образом, если пренебречь и кулоновыми силами в ядре, то тождественность в свойствах протона и нейтрона простирается очень далеко, она не включает в себя только тождественности по принципу Паули. Это значит, остается различие между протоном и нейтроном в том смысле, что эти частицы одновременно могут находиться в одних и тех же квантовомеха-нических состояниях. [4]
Эксперименты Гильдебранда [111] и Шлетера [112, 113] и здесь подтверждают гипотезу зарядовой независимости. [5]
Эксперименты не дают указаний на существование бинейтрона и согласуются с гипотезой зарядовой независимости ядерных сил, согласно к-рой взаимодействие п - п должно совпадать с, взаимодействием р - р и взаимодействием u - [ IB синглетном состоянии. [6]
Можно привести другие примеры процессов рождения пионов в нуклон-нуклонных соударениях, когда следствия гипотезы зарядовой независимости в пределах экспериментальных ошибок подтверждаются экспериментом. [7]
Совпадение максимумов, наблюдаемых в процессах фоторождении и рассеяния, прекрасно согласуется с гипотезой зарядовой независимости ядерных сил, согласно к-рой взаимодействие происходит одинаково в любой системе, принадлежащей одному и тому же изотоиич. [8]
Это свойство наиболее просто описывается в рамках формализма изоспина. Гипотеза зарядовой независимости ядерных сил утверждает, что взаимодействие двух протонов, двух нейтронов и протона с нейтроном, находящихся в одинаковых пространственно-спиновых состояниях, является идентичным. Из обобщенного принципа Паули следует, что если два нуклона находятся в изотриплетном состоянии ( симметричном относительно переменных изоспина), то их координатная волновая функция антисимметрична. Для протона и нейтрона, находящихся в изосинглетном состоянии, спин-координатная часть волновой функции симметрична. Это означает, что взаимодействие двух нуклонов в состояниях 1, 1), 1 0) и 1 - 1) при прочих равных условиях будет одинаковым, в то время как взаимодействие в состоянии 0, 0) является, вообще говоря, существенно иным. [9]
Зарядовая независимость ядерных сил и пион-нуклонных взаимодействий является гораздо более сильным утверждением, чем зарядовая симметрия; в то время как последняя следует из первой, обратное положение не имеет места. Мы перейдем теперь к формулировке гипотезы зарядовой независимости в терминах аппарата изотопического спина и к рассмотрению следствий, которые справедливы не только для ядерных и пион-нуклонных процессов, но для всех процессов сильных взаимодействий, управляемых законом зарядовой независимости. [10]
Гипотеза эта представляет очень большой интерес, так как в случае ее справедливости зарядовая независимость ядерных сил должна обнаруживаться в самых разнообразных явлениях, имеющих отношение к сильным взаимодействиям. Поэтому очень важно обосновать эту гипотезу экспериментально. Заметим, что существование зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар, конечно, можно рассматривать как одно из многочисленных следствий этой гипотезы. Из существования зарядовых мультиплетов, строго говоря, не следует зарядовая независимость ядерных сил, так как в принципе их существование может быть следствием каких-либо других причин. Выражаясь математическим языком, наличие зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар является необходимым, но не достаточным условием справедливости гипотезы зарядовой независимости ядерных сил. [11]
Гипотеза эта представляет очень большой интерес, так как в случае ее справедливости зарядовая независимость ядерных сил должна обнаруживаться в самых разнообразных явлениях, имеющих отношение к сильным взаимодействиям. Поэтому очень важно обосновать эту гипотезу экспериментально. Заметим, что существование зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар, конечно, можно рассматривать как одно из многочисленных следствий этой гипотезы. Из существования зарядо вых мультиплетов, строго говоря, не следует зарядовая независимость ядерных сил, так как в принципе их существование может быть следствием каких-либо других причин. Выражаясь математическим языком, наличие зарядовых мультиплетов среди ядер-изобар является необходимым, но не достаточным условием справедливости гипотезы зарядовой независимости ядерных сил. [12]