Пион-ядерное взаимодействие при низких энергиях в релятивистской теории ядра

• Автор: Гринев, Анатолий Борисович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 99 c. : ил

1ВЕДЕНИЕ

'лава I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕДЛЕННЫХ ПИОНОВ С ЯДРАМИ

§1. Нерелятивистские модели

§2. Релятивистское приближение Хартри (модель Валечки)

’лава П. РЕЛЯТИВИСТСКИЙ ПОДХОД К ПИОН-ЯДЕРНОМУ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ

§1. Уравнение движения

§2. Нуклонный вклад в поляризационный оператор .... 40 §3. Вклад д изобары в поляризационный оператор
пиона

"лава Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ

§1. Выбор параметров ••.•••••.•••...••50

§2. Сдвиги и ширины уровней пионных атомов
§3. Упругое рассеяние медленных пионов атомными
ядрами.
§4. "Аномальные” уровни пионных атомов
Глава IV. ВКЛАД ОДНОЧАСТИЧНОГО МЕХАНИЗМ В СЕЧЕНИЕ
ГЛУБОКОНЕУПРУГОГО РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ НА ЯДРАХ
§1. Энергетическая зависимость оболочечного потенциала
§2. Глубоконеупругое рассеяние электронов на ядрах

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Традиционными способами изучения строения и свойств атомных ядер являются реакции с участием лептонов - упругое и неупругое рассеяние электронов, фотоядерные реакции, мтаонные атомы и т.д. Во всех этих случаях взаимодействия пробных частиц с нуклонами ядра намного меньше взаимодействия между ними. При этом использование теории возмущений дает возможность проводить достаточно точный количественный теоретический анализ таких реакций, чтобы получить информацию о строении ядра. Для реакций, в которых участвуют сильновзаимодействующие частицы п , р ,51: , к » это, как правило, несправедливо и анализ таких реакций носит в значительной мере модельный характер.
Особое место в ряду пробных частиц занимают медленные пионы. Интерес к изучению их взаимодействия с ядрами вызван тем обстоятельством, что амплитуда взаимодействия низкоэнергетических пионов на нуклонах мала, что дает надежду на построение какой--либо формы теории возмущений по этому параметру.
В настоящее время, в связи с запуском сильноточных ускорителей (^мезонных фабрик"), теоретическое изучение взаимодействия медленных пионов с ядрами становится особенно актуальным,так как большая интенсивность пионных пучков дает возможность получать систематические экспериментальные данные с высокой точностью. Кроме того, надежные теоретические расчеты необходимы для планирования дальнейших экспериментов на этих ускорителях.
Поскольку импульс пионов, а также энергия связи нуклонов в ядре малы по сравнению с их массами, то обычно анализ экспери -ментальных данных проводится в рамках нерелятивистских моде-

Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ.
§ I. Выбор параметров.
Члены, содержащие токи в (90), отличны от нуля только для ядер с незаполненными оболочками. Они приводят к сверхтонкому "магнитному1’ расщеплению (ГС атомных состояний. Кроме того существует еще расщепление"электрического" типа, связанное с несфери-чностьга распределения плотности. Следует отметить, что эти термины чисто условные,так как в расщеплений участвуют как электромагнитные так и ядерные силы. В диссертации эффекты сверхтонкого расщепления не учитываются. При этом, как видно из уравнения (90), энергии и ширины ЛС атомных состояний выражаются через зарядовую ПЛОТНОСТЬ пс ( Ъ ), ПЛОТНОСТИ распределения протонов П.р ( Ч ) и нейтронов гг^Сс) и два подгоночных параметра: эффективную ширину Д изобары в ядре ? и параметр смешивания X . Следует отметить, что мнимая часть нуклонного оптического потенциала — Лл7 (г , из) известна из эксперимента /39/ и не содержит дополнительных свободных параметров.

Нами были проведены вычисления для 47 пионных атомов от С

до у . В 17-ти из них (в таблицах 5-8 они помечены звездочками) определены одновременно зарядовые плотности по упругому рассеянию электронов /49/ и "свернутые" (т.е. с учетом конечных размеров нуклон-нуклонного взаимодействия) нейтронные плотности (X.) по упругому рассеянию протонов промежуточных энергий /16, 50,51/. В качестве плотности распределения протонов и нейтронов нами использовалось двухпараметрическое симметризованное распределение Ферми /52/