ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2021
Просмотров: 1483
Скачиваний: 1
0
V
R
0
R
α
T
α
1
2
3
0
R
0
R
ikr
e
ikr
Ae
qr
e
D
−
0
[
]
0
2
exp
2
( )
2
2
R
R
v
v
P
V r
T dr
R
R
α
λ
μ
⎛
⎞
≈
=
−
−
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
∫
Пример
Пример
.
.
Оценить
Оценить
вероятность
вероятность
α
α
-
-
распада
распада
Оценим
1/ 2
T
в
приближении
прямоугольного
барьера
,
положив
V –
Е
=
20
МэВ
,
d
= 2
⋅
10
−
12
см
.
Показатель
экспоненты
в
этом
случае
по
абсолютной
величине
равен
2
2
(
)
84
m V E d
α
−
≈
.
Коэффициент
прохождения
84
36
10
P e
−
−
=
≈
.
Предэкспоненциальный
множитель
R
v
2
=
см
сек
см
13
10
10
7
2
/
10
3
)
2
.
0
1
.
0
(
−
⋅
⋅
⋅
−
=
3
⋅
10
21
сек
–1
.
Для
периода
полураспада
1/ 2
T
получается
значение
14
7
1/ 2
0,693
2 10
сек
10
лет
T
λ
=
≈ ⋅
≈
.
Пример
Пример
Рассеяние
медленных
(
1
n
T
≈
кэВ
)
нейтронов
на
ядре
238
U
изотропно
.
Как
можно
объяснить
этот
факт
?
Оценим
высоту
центробежного
барьера
тяжелого
ядра
238
U
для
нейтронов
2
2 2
ц
2
2
2
2 / 3
0
2
2
2 / 3
(
1)
(
1)
2
2
(197) (
1)
2 940 (1,3) (238)
0,3 (
1)
МэВ
.
n
n
l l
с
l l
B
R
с
r A
l l
l l
μ
μ
+
+
=
=
≅
+
≅
≅
⋅
⋅
⋅
≅
+
Таким
образом
ц
1
B
>
кэВ
при
0
l
≠
,
т
.
е
.
нейтроны
с
энергией
1
≈
кэВ
могут
эффективно
взаимодействовать
с
ядрами
только
при
0
l
=
,
при
этом
волновая
функция
относительного
движения
сферически
симметрична
,
а
угловое
распределение
изотропно
в
с
.
ц
.
и
.
Пример
Пример
.
.
α
α
-
-
распад
распад
253
253
Es
Es
Исключительно резкая зависимость вероятности
α
-
распада от энергии α
-
частицы приводит к тому
,
что
распады
на
возбужденные
состояния
конечного
ядра
происходят
с
малой
вероятностью
,
потому что при возбуждении
конечного ядра уменьшается энергия α
-
частицы
.
α
α
-
-
распад
распад
на
на
возбужденные
возбужденные
состояния
состояния
ядра
ядра
При
α
-
распаде
конечное
ядро
может
оказаться
не
только
в
основном
но
и
в
одном
из
возбужденных
состояний
.
Распады
на
возбужденные
состояния
приводят
к
тонкой
структуре
энергетического
спектра
вылетающих
α
-
частиц
.
Фактором
,
способным
перераспределить
вероятности
различных
ветвей
альфа
-
распада
,
может
оказаться
необходимость
значительной
перестройки
внутренней
структуры
ядра
при
испускании
α
-
частицы
.
Если
начальное
ядро
сферическое
,
а
основное
состояние
конечного
ядра
сильно
деформировано
,
то
для
распада
в
основное
состояние
конечного
ядра исходное
ядро
в
процессе
испускания
α
-
частицы
должно
изменить свою
форму
.
В
изменении
формы
ядра
обычно
участвует
большое
число
нуклонов
,
и
такая
малонуклонная
система
,
как
α
-
частица
,
покидая
ядро
,
может
оказаться
не
в
состоянии
его
обеспечить
.
Это
означает
,
что
вероятность
образования
конечного
ядра
в
основном
состоянии
будет
незначительной
.
Если
же
среди
возбужденных
состояний
конечного
ядра
окажется
состояние
близкое
к
сферическому
,
то
начальное
ядро
может
без
существенной
перестройки
перейти
в
него
в
результате
α
-
распада
.
Наблюдаются
распады
на
вращательные
уровни
,
имеющие
относительно
низкие
энергии
возбуждения
.
Допустимые
значения
орбитального
момента
l
,
который
может
унести
α
-
частица
,
ограничены
законами
сохранения
момента
количества
движения
и
чётности
f
i
f
i
J
J
l J
J
−
≤ ≤
+
.
J
f
и
J
i
–
спины
конечного
и
начального
ядер
.
Из
закона
сохранения
чётности
следует
,
что
значение
l
должно
быть
чётным
,
если
чётности
начального
и
конечного
ядер
совпадают
,
и
нечётным
,
если
чётности
различны
.
Пример
Пример
Определить
орбитальный
момент
l
,
уносимый
α
-
частицей
в
следующих
распадах
:
Для
распада
A
B b
→ +
запишем
законы
сохранения
момента
и
четности
:
,
A
B
b
J
J
s
l
=
+ +
где
A
J
,
B
J
,
b
s
—
спины
частиц
A
,
B
и
b
соответственно
,
l
—
орбитальный
момент
частицы
b
.
( 1)
l
A
B b
P
P P
=
−
,
где
A
P
,
B
P
,
b
P
—
внутренние
четности
частиц
A
,
B
и
b
соответственно
.
Спин
α
-
частицы
равен
нулю
,
четность
положительная
.
Законы
сохранения
момента
и
четности
для
α
-
распада
можно
записать
в
виде
i
f
J
J
l
=
+
или
i
f
i
f
J
J
l J
J
−
≤ ≤
+
,
где
i
J
,
f
J
—
спины
начального
и
конечного
ядер
.
( 1)
l
i
f
P
P
=
−
,
где
i
P
,
f
P
—
четности
начального
и
конечного
ядер
.
Таким
образом
,
в
случаях
а
)
0
5
l
≤ ≤
,
четность
не
изменяется
и
0,2,4
l
=
;
б
)
2
3
l
≤ ≤
,
четность
не
изменяется
и
2
l
=
;
в
)
0
5
l
≤ ≤
,
четность
не
изменяется
и
0,2,4
l
=
;
г
)
1
4
l
≤ ≤
,
четность
изменяется
и
1,3
l
=
.