Согласно модели Бора ядерная реакция протекает в два этапа. На первом этапе частица a и ядро мишень А образуют связанную систему - составное (компаунд) ядро С, которое на втором этапе распадается на ядро В и частицу b:
a + A → C → b + B.
За время существования составного ядра энергия налетающей частицы перераспределяется между нуклонами ядра, при этом составное ядро "забывает" о способе своего образования. Это означает, что распад составного ядра не зависит от способа его образования. Поэтому сечение ядерной реакции в модели составного ядра факторизуется (гипотеза независимости Бора) и определяется соотношением
σab = σaCWb, |
(1) |
где σaC - сечение образования составного ядра, а Wb - вероятность распада составного ядра по каналу b+B. Вероятность распада по данному каналу определяется конкуренцией различных каналов реакций, открытых при данной энергии,
|
(2) |
где Гi - парциальные ширины распадов.
Время протекания ядерной реакции с образованием составного
ядра τС много больше характерного
ядерного времени (времени пролета частицы через ядро
τя = 2R/v), где R - радиус ядра, v - скорость частицы. Для
нуклона с энергией десятки МэВ τя ~
10-22-10-23 с.
Угловые распределения продуктов реакций в с.ц.и., идущих
через составное ядро, симметричны относительно 900 относительно
направления пучка.
Угловые распределения протонов с энергией 3.3 МэВ из реакций (α,p) - верхняя кривая и (p,p') - нижняя кривая. В том и другом случае возбуждается одно и то же составное ядро 59Co с одной и той же энергией возбуждения. Видно, что анизотропия в случае реакции вызванной α-частицами с энергией 20.7 МэВ больше, чем в случае использования протонов с энергией 16.33 МэВ |
Сечения различных реакций, проходящих через стадию образования одного и того же составного ядра. Шкала энергий падающих протонов сдвинута на 7 МэВ относительно шкалы α-частиц |
|
|
Подробнее смотрите