Физический энциклопедический словарь |
| А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З | И | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я | |
Брейта-Вингера формулаБрейта-Вингера формула описывает зависимость эффективного сечения σ ядерных реакций от энергии налетающих ч-ц вблизи резонансного значения энергии. Предложена американскими физиками Г. Брейтом (G. Breit) и Ю. Вигнером (Е. Wigner) в 1936. Иногда называется также дисперсионной формулой, ввиду сходства с выражением, описывающим дисперсию света. При взаимодействии налетающей частицы с ядром-мишенью может образоваться составное ядро С, обладающее рядом квазистационарных уровней энергии. Ширина уровня Г связана со временем жизни τ квазистационарного состояния соотношением: Г=h/τ. Если энергия (в системе центра инерции) близка к энергии одного из уровней составного ядра, то вероятность образования составного ядра становится особенно большой и сечения резко возрастают, образуя резонансные максимумы. При этом в случае изолированного резонанса (когда Г во много раз меньше расстояния по энергии до других резонансов с теми же квант. числами) а определяется Брейта-Вингера формула. Аналогичная ситуация имеет место при взаимодействии элементарных частиц, если их полная энергия близка к массе нестабильной элементарной частицы — резонанса с соответствующими квантовыми числами (спином, чётностью, странностью и т. д.).
Брейта-Вингера формула для сечения реакции a+X→C→b+Y, идущей через составное ядро (или резонанс) С со спином I, вблизи энергии резонанса Ε0 имеет вид:
Индексы i и f обозначают входной и выходной каналы; X — длина волны де Бройля, Ε — кинетическая энергия частиц а и X, Iа, Iх — спины частиц и X; Гf и Гi — парциальные ширины уровня составного ядра С, связанные с вероятностью его распада (и образования) по разным каналам f и i. Полная ширина уровня Г=ΣiГi (рис.).
Зависимость сечения σ реакции 14С (pn)15N (по выходу нейтронов под углом 90°) от энергии протонов Εp в лаб. системе координат. Два максимума соответствуют двум уровням составного ядра.
Ядерные ширины меняются в зависимости от энергии возбуждения и массы ядра от 0,1 эВ до сотен кэВ. В случае элементарных частиц — резонансов ширины лежат в интервале от нескольких десятков кэВ до сотен МэВ.
|