позицій принцип: якщо система може перебувати в різних станах з хвильової функції П€1, П€2 .., то можливо і стан з Хвильової функції, яка дорівнює сумі (і взагалі будь-якої лінійної комбінації) цих Хвильова функція Додавання Хвильовий функції (амплітуд ймовірностей), а не ймовірностей (квадратів Хвильовий функції) принципово відрізняє квантову теорію від будь класичної статистичної теорії (в якій справедлива теорема додавання ймовірностей) [4].
Амплітуда розсіяння.
Амплітуда розсіяння в квантової теорії зіткнень - величина, кількісно описує зіткнення мікрочастинок. p> Пучок падаючих на мішень частинок (з певним імпульсом) розсіюється; при цьому частинки можуть відхилитися в будь-якому напрямку. Відносне число частинок, що вилітають під різними кутами до початкового напрямку пучка, залежить від конкретного закону взаємодії розсіюються часток з частками мішені. Ймовірність розсіювання частинки під даним кутом визначається амплітуда розсіювання.
Одна з основних кількісних характеристик, як пружного розсіяння, так і непружних процесів, - ефективний поперечний переріз процесу (зване зазвичай просто перетином) - величина, пропорційна ймовірності процесу і має розмірність площі. Вимір перетинів процесів дозволяє вивчати закони взаємодії частинок, досліджувати структуру частинок. Наприклад, класичними дослідами Е. Резерфорда з розсіювання a-частинок атомами було встановлено існування атомних ядер (див. Резерфорда формула); з дослідів з розсіювання електронів великої енергії на протонах і нейтронах (нуклонах) отримують інформацію про структуру нуклонів; експерименти по пружному розсіянню нейтронів і протонів протонами дозволяють детально досліджувати ядерні сили і т.д [5].
Поляризація нейтронного пучка.
Якщо до нейтрону прикласти електричне поле E, то він злегка деформується, оскільки до позитивного і негативного складовим його зарядам будуть прикладені протилежні сили. Виникне наведений електричний дипольний момент dО±, причому його величина буде пропорційна величині прикладеного поля: dО± = О±n В· E.
Тут О±n - так звана електрична поляризованість нейтрона. Вона характеризує "жорсткість" нейтрона, тобто його внутрішню структуру. Її вдалося виміряти тільки в 1991 році (група Шмідмайера в Австрії). Виявилося О±n = (1, 20 В± 0, 20) В· 10 -3 Фм 3 , тут використана одиниця довжини: фермі (1 Фм = 10 -13 см), яка має порядок розміру нуклона. Така поляризованість відповідає виникненню наведеної ЕДМ dО± ≈ 10-27 е В· см, якщо до нейтрону докласти поле ≈ 10 8 В/см, яке відповідає за порядком величини міжатомним полям у речовині і приблизно в 10 3 разів перевершує поля, досяжні в лабораторії. Звичайно, навіть така величина поля абсолютно недостатня, щоб привести до какомулібо спостережуваного ефекту. Набагато більш сильні електричні поля є поблизу поверхні атомного ядра, наприклад, поблизу ядер свинцю вони можуть досягати величин ≈ 10 21 В/см. Саме ці поля і вдалося використати для виміру електричної поляризуемости нейтрона при розсіянні нейтронів на атомах свинцю [2].
2.1 Отримання вираження для амплітуди розсіяння нейтрона в ядерній середовищі.
Розглянемо у вигляді таблиці як може здійснюватися послідовний перехід від руху зведеного нейтрона до руху серед безлічі ядер.
Таблиця 2.1.1 - Порівняльна характеристика хвильових функцій нейтрона в різних ситуаціях
Мішень
(ядро)
ВФ нейтрона після розсіювання
без урахування спинив ВФ
ВФ нейтрона після розсіювання з урахуванням спинив ВФ
відсутність
В В
Ядро в точці
В
В В
Ядро в точці
В
В В
Безліч ядер в точках
В
В В
- спінова хвильова функція ядер
P = /J - вектор поляризації ядер
Таблиця 2.1.2 порівняльна характеристика координатного і спінового усереднення хвильової функції
етап
1
2
За спиновому станом ядер
За координатами ядер
(по просторовому положенню)
Що відбувається
Зникає примноження спинив ВФ, а амплітуда розсіювання прийме вид
В
Зникає ОЈ по ядрам, а замість неї з'являється щільність
Кінцева формула
В В
2.2 Існування 2 показників заломлення ядерної середовища (спіновий діхроїзм).
Якщо хвиля проходить шар поляризованого речовини кінцевої т...
