1626435893-691da8e1223766775fc277661dcb4565 (Мухин 1993 - Экспериментальная ядерная физика)

ББК 22.38 М92 УДК 539.! 4.01(075.8) Рецензенты; чл..кор. РАН И. И. Гуревич, доктор физ.-мат, наук П. А. Крупчицкий 18ВХ 5-283-04080-1 (Кн. 1. Ч. 1) 18ВХ 5-283-04075-5 (Кн. 1) 18ВХ 5-283-03964-1 © Энергоатомиздат, )983 © Автор, !993, с изменениями Мухин К.

Н. М92 Экспериментальная ядерная физика: Учеб. для вузов. В 2 кн. Кн. 1. Физика атомного ядра. Ч. 1. Свойства нуклонов, ядер и радиоактивных излучений.— 5-е нзд., перераб. н доп.— Мл Энергоатомиздат, 1993.— 376 с. 18ВХ 5-283-04080-1 Пятое издание учебника выпускается в двух книгах. Первая книга состоит из двух частей. В первой части рассмотрены свойства стабильных ядер, ядерные модели, а- и й-распады, т-излучение, прохождение частиц и излучения через вещество. В !977 г. за 3-е издание автору присуждена Государственная премия СССР.

Пятое издание (4-е вышдо в !983 г.) переработано и дополнено новым, современным материалом. для студентов физических специальностей инженерно-физических, физико-технических институтов, университетов. 16040000004)43 М 16-9! ББК 22.30 061(01)-93 ОГЛАВЛЕНИЕ ПЕРВОЙ КНИГИ Ш 14 28 30 30 34 37 Массовое число А и электрический заряд л атомного ядра Масса ядра и нуклоиов .

1. Масса и энергия. Единрцы массы и энергии ...................... 2. Методы измерения массы адер.... 3. Масса нейтрона . Энергия связи ядра относительно всех нуклонов. Устойчивость ядер . 1. Удельная энергия свитк нуклоиа в ядре е. Энергетвческаа поверхность 2. 0-Стабильные ядра и свойства ядерных сил 3. Другие виды энергии связи ядра. Энергия отделения нуклона 4.

Нутлоностабильные ядра н свойства ядерных снл ............. Радиус ядра 1. Изучение рассеяния быстрых нейтронов на ядрах 2. Измерение рассеяния быстрых электронов на ядрах 3. Сравнение результатов Спин н магнитный момент нуклонов и ядра 1. История вопроса 2. Исследование сверхтонкой структуры 3. Методы определения спина и магнитного момента ядра, основанные на использовании внешних полей а. Краткий обзор применяемых методов б. Метод магнитного резонанса Раби в. ЯМР н другие методы радноспектроскопии............. 4. Определение магнитного момента нейтрона а. Опыт Альвареца и Блоха б. Двупетлевой метод Рамэеа 5. Результаты измерений спинов и магнитных моментов. Од- нонуклонная модель Шмидта Пространственная (Р) четность.

Закон сохранения Р-четности Дипольный и квадрупольный электрические моменты 1. Дипольныи электрический момент ядра 2. Дипольный электрический момент нейтрона 3. Квадрупольный электрический момент ядра Иэотопический спин Краткое заключение к гл. 1 П. Моделя атомных ядер Капельная модель адра 1. Полуэмпирическая формула Вейцзеккера для энергии связи и массы ядра .

2. Область применения капельной модели 3. Гипотетические сверхплотные ядра Модели независимых частиц 1. Недостатки капельной модели 39 40 42 49 5! 60 60 62 62 64 64 66 69 69 71 74 76 76 80 84 91 99 99 10! 103 108 117 1!9 120 86 8 7 8 8. 8 ч Глава 8 10 !21 125 129 !32 132 Предисловие )Введение Часть первая. СВОЙСТВА НУКЛОНОВ, ЯДЕР И РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Г л а в а 1. Свойства стабильных ядер, вунленев в ядерных Оглавление !67 2. Ядерный ферми-газ 8 12. Модель ядерных оболочек 1. Экспериментальные основания моделя ядерных оболочек а. Закоыомерности в изменении энерпщ саввы ..........,....,... б. Распростраиеныость нуглядов в. Закономерности и- и 33-распадов 2.

Схема построения модели здерыых оболочек ..................,.. а. Пркнцыиы построения оболочсчыой модели ядра............... б. Коякретиые схемм молелей ядерных оболочек 3. Экспериментальнме следствия оболочечыой модели ядра и область ее яримеыения 4. Недостатки могилы оболочек 8 13. Обобщенная модель заза 1. Одночастнчные состояния е нссферич(ской.яме ................. 2. Вращательные состояния 3. Колебательыые уровыы 4. Колебащщ всех нуклонов ядра. Гвгантские резонансы .... а. Днпольяме резонансы Е! (1 ) .............................................,.. б. Кеадрупольные резонансы Е2 (2в) в.

Октупольыые резонансы ЕЗ(3 1 ............................................. г. Монопольные резонансы ЕО(0 ) ........................................... д. Магнитные и гамов-теллеровскне резонансы ....................... 5. Область примеыення обобщенной модели $14. Сверхтекучаа модель ядре 8 15. Краткое завпочение к гл. П г т в ° ю ° 8 !6. История открытия и основные закономерности ...................... 1. Период полураспала 2. Законы радиоактивного распада 8 17.

я-Распад 1. Основные экспериментальные результаты по а-распаду ... 2. Эыергстичсское рассмотреыие н-распада. Роль законов сохранения 3. Механизм и-распада. Туннельыый переход ....................,..... 4. Роль центробеиного барьера .. 5. Элементы теория и-рмпвда 6.

а-Переходы, запрещенные по четноств ................................. 6 18. 33 Распад 1. Трн вкда 33-распада. Свойства (3-радиоактивных ядер,..... 2. Характер 5-спсктра и гипотеза нейтрино ............................ 3. Первые опыты по доказательству сущестаоааыия нейтрино 4. Опыт Коуэыа и Рейнеса. Лептонный элехт!юнный заряд. Антиыейтрино 5. Опыт Девщз 6.

Масса электронного нейтрино и антвыейтриыо ............,--. 7. Понятие о теории б-распада а. История аопроеы 6. Теорие Фермы . е. Пять типов взаимодействия. Грубая модель (3-распада -. г. Разрешенные и запрещенные переходы. Правила отбора д. Форма 3).спектра. График Кюри ...............................------. е. Константа 0-взаимодействия 134 136 136 136 137 137 138 139 14! 145 148 149 15! 153 !55 156 157 158 158 159 160 16! 161 164 167 168 !70 !74 174 178 187 191 193 198 202 2(П 207 210 2!3 217 219 221 221 222 225 228 232 233 Оглмленле $ 19 $21.

К Глава 1У 8 22. Об 8 23 8 25 $26 ае. Выбор варашта теорви 8. Несохранещм Р-четности н нарушение С-инвариантности в ))-распаде. Опыт Ву'.СРT-теорема ............................................ 9. Пересмотр теории )3-распада 1О. ()-Распад нейтрона. (У вЂ” Л)-вариант теории слабого взаимодействия а. Время пихни нейтрона. Спектр электронов б. (Рт),~„и Х=!лег!8г! в.

Угло™вые корреляции д (Р— Л)-вариант. Примесь других вариантов ..............,....... д. Сравнение 8 с ).,„в значение кег 11. Правила отбора йо изоспяну 7-Излучение ядер 1. Вероятность 7-перехода и правила отбора 2. Внутренняя конверсия электронов ....... 3. Ядерная изомерия 4. Эффект М(ссбауэра а. Два опыта Мес™сбауэра 6. Физическая природа эффекта Мйссбауэра е. Простейшие формулы г. Подбор воинств с хорошими параметрами ........................ д.

Применение зффщтв Мессбауэра в ядерной и общей физике 5. Эффекты нарушения четности в 7-переходах ...................... Новыс (экзотичесюм) вид)( радиоактквности 1. Прохонная рвдиоактйвндсть а. Протонный распад б. Запаздываюнше протоны в. Иэомерный протонный распад 2. Да~протонная радиоактивность ..................................,.......,., 3.

Нейтронная радиоактивность... а. Запаздывающие нейтроны б. Запаздывающая двухисйтронная радиоактивность е. Запаздывающая трехнейтроннаа радиоактявность 4. Звпвздываюпщя трвтневая радиоактивность 5. Углсроднаа радиоактивность 6. Неоновая, магниевая и кремняеваа радноактивностн. Механизм кластерной радиоактивности раткое заключение к гл.

Н1 . Вэяамвдейспше часпщ ° излучпши е ампествем ....,........ щая характеристика взаимодействия заркпенных частиц, нейтронов и 7-квеэпов с веппством Ионязвцнонное тормопсние заряпениых частиц ............ 1. Формула Бора для удельной ионизацни. Учет релятивистских эффектов и эффекта плотности ........................................... 2. Зависимость ионизациоииых потерь от среды 3.

Связь пробега с энергией . 4. Монополь Дирака Упругое рассеяние часпщ 1. Импульсная дщирамма рассеяния 2. Формула Реюрфорда . 3. Понятве о формулах Мотта 4. Ь-Электроны 5. Многократное рассеяние Тормозяое излучение Синхрогронное излучение 233 235 240 242 242 245 245 247 250 250 251 253 257 259 264 267 269 273 275 276 281 284 284 284 286 288 288 289 290 290 291 292 292 294 296 299 302 307 308 310 313 314 318 322 325 326 330 333 Оглавление 6 27. Излучение Вавилова †Черенко 6 28. Переходное излучение 6 29.

Взаимодействие нейтронов с веществом 8 30. Взаимодействие т-излучения с веществом 1. Фотоэффект 2. Рассеяние у-излучения а. Томсоноаское рассеяние 6. Эффект Комптона я. Обратное комптоноаское рассеяние 3. Образование электрон-позитронных пар 4. Общий характер взаимодействия т-излучения с веществом 8 3!. Краткое заключение к гл.

1Ч Периодическая система элементов Д. И. Менделеева Алфавитно-предметный указатель Часть вторая. ЯДЕРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Глава Ч. Обжим закономерности ядерных реакций $32. Классификациа ядерных реакций 6 33. Законы сохранения электрического заряла и числа нуклонов (барионного заряда) 8 34. Законы сохранения энергии и импульса 1. Энергия реакции 2. Энергетическая схема ядерной реакции. Порог эндоэнергетической реакции 3.

Импульсная диаграмма дла ядерной реакции 4 35. Закон сохранения момента количества движения 1. Общие замечания 2. Роль орбитального момента 4 36. Закон сохранения четности 6 37. Закон сохранения изотопического спина $ 38. Краткое заключение к гл. Ч Глава Ч1. Взаимодействие нейтронов с ядрами ..........................,........... 8 39. Свойства нейтронов и способы их получения 4 40. Виды взаимодействия нейтронов с ядрами 1. Радиационный захват нейтронов 2. Реакции с образованием протонов 3. Реакции с образованием о-частиц 4. Реакции деления 5. Реакции с образованием лвух и большего числа нуклонов 6. Неупругое рассеяние нейтронов 7. Упругое рассеяние нейтронов . 8 41. Опыты Ферми по изучению взаимодействия нейтронов с иещесгвом 1. Замедление нейтронов 2.

Тепловые нейтроны 3. Резонансные нейтроны 4. Элементы теории замедления 5. Диффузия тепловых нейтронов 8 42. Боровская теория ядерных реакций 1. Промежуточное ядро 2. Уровни промежуточного адра 3. Дисперсионный характер распределения энергии промежуточного ядра 4. Сечение ядерной реакции я. Сечение образования промежуточного ядра 335 343 347 349 349 352 353 354 357 358 361 362 366 368 3 3 5 6 6 7 12 !3 13 16 18 20 2! 22 23 25 25 26 26 27 27 28 28 29 30 38 40 44 50 54 54 56 60 61 61 Оглавление б 43 8 44 4 45 б 46 647. Р 648.