©hoo$e ЛÄнgიAge©///₾ÄngიAge® Ekohomei©Å TÅLKiNg ი.ბ.м.ლ.

geo.rf.gd

Законы сохранения

    В ядерных реакциях выполняются законы сохранения:

Характеристика

Взаимодействие

 

сильное

электромагнитное

слабое

Аддитивные законы сохранения

Электрический заряд Q

+

+

+

Энергия E

+

+

+

Импульс p

+

+

+

Момент количества движения J

+

+

+

Барионный заряд

+

+

+

Изоспин I

+

-

-

Проекция изоспина Iz

+

+

-

Мультипликативные законы сохранения

Пространственная четность P

+

+

-

Закон сохранения электрического заряда

    В ядерных реакциях суммарный электрический заряд Q во входном канале равен суммарному электрическому заряду в выходном канале, т.е. выполняется закон сохранения электрического заряда.

Закон сохранения числа нуклонов

    В ядерных реакциях сохраняется число нуклонов, что эквивалентно сохранению массового числа A. Закон сохранения числа нуклонов в ядерных реакциях является частным случаем закона сохранения барионного заряда.

Закон сохранения момента количества движения

    В ядерных реакциях сохраняется суммарный момент количества движения vec_J и его проекция Jz. Закон сохранения момента количества движения - аддитивный закон.
    Для реакции a + A b + B можно записать

vec_Ji = vec_Jf,                              (2.35)

где vec_Ji,vec_Jf - полные моменты количества движения в начальном и конечном состояниях,

vec_Ji = vec_JA + vec_Ja + vec_la и vec_Jf = vec_JB + vec_Jb + vec_lb,         (2.36)

где vec_JA, vec_Ja, vec_JB, vec_Jb - спины частиц (ядер) a, A, b, B, vec_la - орбитальный момент частицы a относительно A, vec_lb - орбитальный момент частицы a относительно B. Орбитальные моменты могут принимать только целочисленные значения. Для l = 0 волновая функция, описывающая относительное движение частиц, сферически-симметричная, для l ≠ 0 это функция зависящая от cosl .
    Для квантовомеханического вектора vec_J одновременно могут быть определены квадрат его модуля |vec_J|2 = J(J+1)ћ2 и проекция на произвольную ось Jz. Проекция Jz может принимать различные значения в диапазоне от Jћ до -Jћ. Сумма двух квантовых векторов vec_J1 + vec_J2 может принимать значения

|J1 - J2|, | J1 - J2 + 1|, ..., J1 + J2 - 1, J1 + J2. (2.36)

Закон сохранения четности

    В сильных и электромагнитных взаимодействиях пространственная четность P сохраняется. Закон сохранения четности - мультипликативный закон. Для ядерной реакции a + A → b + B можно записать

,                        (2.38)

где Pa, PA, Pb, PB - внутренние четности частиц (ядер) a, A, b, B , la, lb - относительные орбитальные моменты.
Электрические фотоны имеют внутреннюю четность (-1)j, магнитные - (-1)j+1, где j - мультипольность фотона.
В слабых взаимодействиях четность не сохраняется.

Закон сохранения изотопического спина

    Если процесс происходит в результате сильного взаимодействия, то суммарный изоспин vec_I и его проекция Iz сохраняются. В электромагнитных процессах сохраняется только проекция изоспина. В слабых взаимодействиях изоспин и его проекция не сохраняются. Для электромагнитных дипольных переходов выполняется правило отбора I = 0, 1. Закон сохранения изотопического спина - аддитивный закон.
    Для реакции a + A b + B, идущей через сильное взаимодействие

vec_Ia + vec_IA = vec_Ib + vec_IB,                                  (2.39)

где vec_Ia, vec_IA, vec_Ib, vec_IB - изотопические спины частиц (ядер) a, A, b, B во входном и выходном каналах.
Ядро в различных энергетических состояниях может иметь различные значения изоспина
(от Tmin = (N-Z)/2 до Tmax = A/2).
Проекция изоспина для ядра Iz равна сумме прекций изоспинов всех нуклонов:

Iz = (Z N)/2.                                        (2.40)

Численная величина изоспина основного состояния ядра равна модулю его проекции Iz

I = |Iz| = |Z − N|/2.                                      (2.41)

    В ядерных реакциях сохраняется число нуклонов, что эквивалентно сохранению массового числа A. Закон сохранения числа нуклонов в ядерных реакциях является частным случаем закона сохранения барионного заряда.

На головную страницу

 

Top.Mail.Ru