1tom - 0391.htm
и
X
<
Гч. аналоговый резонанс); для 1 +≈ гамов-теллеров-ский резонанс (см. ниже).
Изменение изотопич. спина Т ядра при возбуждении Г. р. отличает изоскалярный (Д71≈0) от мзоспинового (изовекторпого) (ДУ=1) {обозначаются дополнит, ниж. индексами, напр. £10, £2J( табл. 1).
Т a fi л. 1.≈Общая классификация гигантских резонансов с квантовыми числами 1Л в ч^тно-ч^тных ядрах
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вил
|
|
|
7л
|
|
|
|
КОЛГ'ОННИЙ'
|
AT
|
s
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДУ-0, обозначение
|
&Q-M
|
|
|
|
Изоскалнр-
|
|
|
|
|
|
|
|
ные ....
|
|
|
Lo ELo
|
|
|
|
|
|
|
1
|
(L±l)« M(L±i)Q
|
≈
|
|
|
|
Изоспиновые
|
|
|
Lu ELQ
|
|
|
|
|
(изовектор-ны«) . , , ,
|
t
|
|
L≥ ELt
|
Li
|
|
|
|
Спин-изоспи-
|
|
|
|
|
|
|
|
новые , . ,
|
|
1
|
(r-±l>Y M (L±i\\
|
ь;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г. р. наблюдаются у большинства ядер. Они располагаются, как правило, в непрерывном спектре возбуждений ядра и имеют ширины порядка песк. МэВ. Форма, ширила Г и энергия £ Г. р. плавно изменяются от ядра к ядру, напр. для элсктрич. Г. р. 8 пропорц.
А в, где А ≈ массовое число.
Важной характеристикой Г. р. является процент исчерпания правила сумм. Обычно Г. р. исчерпывает значит, долго соответствующего правила сумм, т. е. его интенсивность («сила») по сравнению с максимально возможной суммой вероятностей всех переходов этого типа велика (отсюда назв. Г. р.), что свидетельствует о большой коллективности состояния.
Теоретические модели. Существуют 2 подхода к описанию Г, р.≈ феноменологический и микроскопический. Большинство феноменология, теорий исходит из
£0 f J
L = I
Т= \\
s= о
Диполь
прессионным колебаниям, в процессе к-рых ядро изменяет свой радиус (рис, 2, о), Е2 ≈ квадрупольным колебаниям сферич. ядерной поверхности (рис. 2, б, г).
Для всех Г. р., кроме низколежащего дипольного, возможны 2 вида колебаний: один, когда протоны ц нейтроны колеблются в фазе (изоскаляраый Г, р.), другой ≈ когда они колеблются в противофазе (изо-векторный). Т. к. для разделения протонов от нейтронов необходимо затратить дополнит, энергию, то изовек-торные Г. р. имеют большую энергию, чем соответствующие изоскалярные.
Для возникновения Г. р. необходимо, чтобы в ядре появилась стоячая волна, т. е. чтобы по длине окружности или диаметру ядра 2 Л уложилось целое число длин волн К. Это условие означает, что K~R, что да╦т для энергии возбуждения зависимость
£ = Йо> -^ 1/Л ≈ А ~ 'а. (1)
Для деформированных ядер феноменологии, теория предсказывает расщепление Г. р. на неск. компонент, Напр., Г. р, Ei расщепляется на 2 компоненты, связанные с условием h~R для каждой из 2 гл. осей эллипсоида вращения. По величине расщепления можно получить сведения о степени деформации ядра в осн. состоянии.
Микроскопич. теория исходит из оболочечной модели ядра. В простейшем случае возбуждение Г. р.≈ результат перехода нуклонов из одной главной заполненной оболочки в другую, незаполненную (рис. 3). Взаимодействие нуклонов упорядочивает эти переходы в коге-
Монслол ь
а
£= 2
Т= !
S^ О
Кеадрупсяь
в с
Рис. 2, Схрматичоское изображение гигантских рряонансов как колебаний ядра в гидродинамической модели: а ≈ -Е00; б ≈£1,;
того, что сильная коллективизация состояния позволяет применить для описания колебаний формы и объ╦ма ядра гидродинамич. модель. В этой модели Г. р. *** Я1 соответствует колебанию центра масс нейтронов 450 относительно центра масс протонов (рис. 2, 6), ЕО ≈ ком-
Рис. 3. Гигантские резонансы в модели оболочек: £у≈ энергия Ферми; N ≈ главное квантовое число; йш≈ разность энергий между соседними оболочками,
рентное движение. Т. о., Г. р.≈ результат когерентного сложения ми. переходов частица ≈ дырка (ч≈д) с необходимыми моментом и ч╦тностью (/л), так что соответствующие вероятности переходов во много раз (^10) превышают вероятности одночастичных переходов. Ср. онергетич. интервал между соседними оболочками Л£~Аа>=41Л ~1^ МэВ. Поэтому в модели оболочек энергия возбуждения Г. p. £=m&to, где т=1 для Г. p. JE1, т=2 для Е2. При этом Г. р. могут иметь неск. компонент, так Г. р. ЕЗ может иметь низкоэнерге-тич. компоненту, соответствующую переходам с энергией л-со, и высокоэнергетическую, соответствующую переходам Зл<о. Уч╦т т, н. остаточного частично дырочного взаимодействия обычно существенно изменяет величину 8, опуская изоскалярные н поднимая изовек-торные Г. р. (табл. 2).
Возбуждение зарядово-обменных Г. р. в оболочечной модели можно представить как «перекр╦стные» переходы нуклонов из нейтронной оболочки в протонную (и наоборот).
Изучение Г. р. разл. видов да╦т возможность определить все параметры эффективного нуклон-иуклониого взаимодействия в ядрах.
Электрические Г. р. Наиболее изученные нейтральные электрич. Г. р. приведены в табл. 2. Наиб, исследован Г. р. Е\\ как явлении, связанное с колебаниями протонов относительно нейтронов; впервые описан в 1944 А. Б. Мигдалом и экспериментально обнаружен в 1947 в реакциях фотоделения. На возможность его существования в 1937 указали В, Боте (W- Bothe) и В. Геитиер (W. Centner). Г. р. Е\\ наблюдается для ядер всех элементов периодич. системы; помимо ф-лы,
")
}
