хранения энергии и импульса к продуктам реакции. В результате было найдено, что отношение масс образовавшихся частиц равно 17 : 1, что соответствует приведенной схеме реакции.
То обстоятельство, что «вилки» на фотографиях встречаются крайне редко, обусловлено тем, что для реакции требуется «пря мое попадание» а-частицы в ядро, а это чрезвычайно редкое собы тие, во-первых, вследствие сравнительно малых размеров атомного ядра и, во-вторых, вследствие сравнительно малой концентрации ядер — мишеней в газообразном азоте.
В дальнейшем были открыты и исследованы многочисленные разнообразные ядерные реакции. Отметим то общее, что справед ливо для всех реакций.
Во-первых, во всех ядерных реакциях выполняются законы со хранения энергии и импульса. Как правило, эти законы выпол няются при использовании релятивистских формул для энергии и импульса.
Во-вторых, целый ряд ядерных реакций протекает в два этапа. Первый этап — проникновение Частицы — «снаряда» в ядро-«мн- шень», т. е. поглощение частицы ядром. В результате получается новое, так называемое составное ядро. Оно находится, как пра вило, в возбужденном состоянии. Второй этап реакции — переход ядра в нормальное или менее возбужденное состояние с испуска
нием некоторой частицы. |
|
|
Таким образом, общая |
схема |
ядерных реакций такова: |
z f i A ■ |
y |
- ^ )Z,u _ K b ,4 |
В том случае, когда налетающая и испускаемая частицы тож дественны, взаимодействие представляет собой рассеяние частицы на ядре, если же эти частицы различны, имеет место собственно ядерная реакция.
Между двумя этапами реакции проходит довольно большой по ядерным масштабам промежуток времени. Это время жизни воз бужденного составного ядра:
Д*«# (ІО6 — 107)т„,
где тя представляет собой так называемое ядерное время, проме жуток времени, за который частица с энергией порядка 1 Мэв (порядок величины ядерной энергии), двигаясь со скоростью ядер ных частиц (порядка ІО7 м/сек), пройдет расстояние порядка раз меров ядра (1 ферма = ІО-15 м):
I 10~15лі
Тя = V 107 м/сек = 10-22 сек.
Внастоящее время промежуток ІО-22 сек представляет собой наименьшее время, встречающееся в природе; меньшие промежутки времени пока лишены реального содержания.
Механизм ядерной реакции можно представить себе следующим образом. Частица-снаряд поглощается ядром, передавая ему свои