аналоговые состояния

АНАЛОГОВЫЕ СОСТОЯНИЯ (от греч. analogos - соответственный)- состояния ядер - изобар, входящие в состав одного изоспинового мультиплета и обладающие одинаковыми значениями изоспина Т, спина I и чётности p (см. Изотопическая инвариантность ).А. с. являются зеркальные ядра, напр. , образующие изотопич. дублеты (изоспин Т=¹/₂). Примерами А. с. могут служить осн. состояния ядер , и первое возбуждённое состояние ядра (изотопич. триплет с изоспином T=1, рис. 1).

Энергии А. с. неодинаковы, они отличаются из-за кулоновской энергии отталкивания протонов и разности масс нейтрона п и протона р. Энергии А. с. возрастают с увеличением числа протонов Z. Если наименьшему Z в изоспиновом мультиплете отвечает ядро в осн. состоянии, то аналоговым ему в случае лёгких ядер может быть основное иди возбуждённое, но ядерно-стабильное состояние сзарядом Z+1.

Рис. 1. Изотопический триплет.

В более тяжёлых ядрах А. с. оказываются ядерно-нестабильными, они проявляются в энергетич. зависимостях сечений ядерных реакций в виде широких (по сравнению с обычными уровнями составного ядра) резонансов, обладающих тонкой структурой (состоящих из множества пиков, отвечающих уровням составного ядра). Такие изобар-аналоговые резонансы наблюдаются чаше всего в ядерных реакциях перезарядки:

, где А - число нуклонов, N - число нейтронов. Согласно теоретич. схемам (см. Оболочечная модель ядра), аналоговый резонанс представляет собой промежуточное состояние, непосредственно образующееся в результате замены нейтрона протоном (рис. 2).

Рис. 2. Образование аналогового резонанса в модели оболочек; исходное ядро A (ZN) (а)содержит 1 нейтрон (•) сверх заполненных оболочек (заштрихованы). Замена нейтрона протоном порождает А. с.- суперпозицию одночастичного состояния (б) и состояний типа 2 частицы - дырка (в)(- нейтронная дырка). Переходы для нижних оболочек запрещены принципом Паули.

Далее вследствие взаимодействия между нуклонами А. с переходит в многочастичные возбуждённые состояния составного ядра. Для лёгких ядер изоспин является хорошим квантовым числом (сохраняющейся величиной). В средних и тяжёлых ядрах изоспин не сохраняется. Это, в частности, проявляется в распаде аналогового резонанса но каналам, запрещённым изоспиновыми правилами отбора. Физ. природа А. с. в тяжёлых ядрах пока не понята до конца, их теоретич. и эксперим. исследование - одна из актуальных проблем ядерной физики.

В. Е. Маркушин.

   <<      Предметный указатель      >>