Исследование процессов взаимодействия элементарных частиц во внешних полях и средах методом точных решений

• Автор: Шинкевич, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

1 Введение

1.1 Нейтрино в физике элементарных частиц

1.2 Прямой и обратный /?-распад в магнитном поле

1.3 Влияние внешней среды на процессы с участием нейтрино и

лептонов

1.4 Основные результаты диссертации

2 Релятивистская теория процесса обратного бета-распада

2.1 Сечение процесса

2.1.1 Матричный элемент

2.1.2 Квадрат модуля матричного элемента

2.1.3 Расчёт полного сечения процесса

2.1.4 Случай частично поляризованной среды
2.2 Критические величины магнитного поля
2.2.1 Электронное критическое магнитное поле
2.2.2 Протонное критическое магнитное поле
2.2.3 Характерные области магнитного поля
2.3 Сечение процесса с учётом отдачи протона в случае сверхсильного
поля
2.3.1 Квадрат модуля матричного элемента
2.3.2 Расчёт полного сечения процесса при В ^ В'сг

2.4 Сечение процесса с учётом отдачи протона в случае сильного
поля
2.4.1 Квадрат модуля матричного элемента
2.4.2 Расчёт сечения процесса при В№ ^ В
2.5 Сечение процесса с учётом отдачи протона в случае слабого
поля
2.5.1 Расчёт сечения процесса при В ^ В„■
2.5.2 Переход к бесполевому случаю
2.6 Закон сохранения «проекции спина»
2.6.1 Случай сверхсильного поля
2.6.2 Случай сильного поля
2.7 Учёт аномального магнитного момента нуклонов
2.8 Обсуждение результатов
3 Квантовая теория спинового света электрона в среде
3.1 Модифицированное уравнение Дирака в среде
3.2 Волновая функция и энергетический спектр электрона в среде
3.3 Спиновый свет электрона в плотной среде
3.3.1 Амплитуда процесса
3.3.2 Энергетический спектр испущенного фотона
3.3.3 Вероятность процесса и интенсивность излучения
3.3.4 Предельные случаи протекания процесса
3.4 Поляризационные свойства излучения 51е
3.4.1 Случай линейной поляризации
3.4.2 Случай круговой поляризации
3.5 Оценка времени протекания процесса
3.6 Оценка плазмонной частоты
3.7 Обсуждение результатов
4 Заключение
А Детали вычисления матричного элемента обратного бета-распада нейтрона
В Детали вычисления матричного элемента спинового света электрона
Литература

и обращается в ноль при поляризации нейтронов среды по направлению магнитного поля 5” = +1.
Пренебрегая также движением протона вдоль оси £, т.о. работая в приближении покоящегося протона (рз = 0), в случае сильного магнитного поля (Всг < В < В'а) для полного сечения процесса обратного /3-распада получаем следующее выражение:
Что приводит к известному результату, приведенному в работе [60].
Из выражения (2.4.13) следует, что при распространении нейтрино против направления вектора напряжённости магнитного поля, сое# = — 1, сечение процесса имеет вид:
и при полной поляризации нейтронов среды вдоль направления магнитного поля, S = +1, обращается в ноль, что воспроизводит результат,
полученный в работе [60].
Сечение процесса обратного /3-распада нейтрона в сильном магнитном поле при В = Всг, нормированное к сечению сто в случае отсутствия поля, рассчитанное по точной формуле (2.4.4) для энергии налетающего нейтрино х = 10 МэВ, приведено на Рис.2.6. Из графика видно, что при cos# = 1 и S' = —1 сечение довольно мало и будет пропорционально величине: (1 — а)2 < 0.1.
На Рис. 2.7(а)-(с) представлена зависимость сечения процесса в сильном магнитном поле Всг ^ В < В'сг для различных диапазонов значений напряжённости поля, нормированное к сечению од в случае отсутствия
(2.4.13)

(2.4.14)