Исследование ядерных реакций чаще всего проводится в двух системах отсчета – лабораторной системе отсчета и системе центра масс.

Лабораторная система отсчета – это система отсчета, связанная с наблюдателем, т.е. система отсчета, относительно которой задаются все условия непосредственного наблюдения: регистрации и измерений. В стандартной постановке эксперимента по изучению реакций с нуклонами и ядрами при невысоких энергиях лабораторной системой отсчета является система отсчета неподвижной мишени, бомбардируемой частицами пучка.

Система центра масс, т.е. система отсчета, относительно которой центр масс начальных и конечных частиц реакции покоится, как правило, используется для теоретического исследования ядерных реакций (разработка теории ядерных реакций, построение их теоретических моделей), поскольку в этой системе отсчета ядерные реакции характеризуются максимальной симметрией, что приводит к существенному упрощению соотношений их описывающих.

Так же как и в задаче рассеяния для лабораторной системы отсчета иногда будет использовано более краткое наименование – л-система. Для системы центра масс будем пользоваться сокращением – ц-система.

Законы сохранения энергии и импульса накладывают кинематические ограничения на возможные значения энергий и импульсов продуктов реакции. Нахождение этих ограничений представляет собой главную задачу кинематического анализа ядерных реакций, конкретная постановка которой и решение определяются числом частиц конечного состояния реакции, т.е. общим числом независимых кинематических переменных. Так, например, одной из наиболее общих задач является установление при заданных массах и энергиях взаимодействующих частиц связи между углами вылета различных продуктов реакции и между углом вылета и энергией для каждого из них. Примером ограниченных задач, которые возникают при анализе многочастичных процессов, являются задачи нахождения экстремальных и предельных соотношений для кинематических характеристик, определение энергетических и угловых распределений продуктов реакции и прочее.

Исчерпывающий кинематический анализ двучастичных ядерных реакций может быть проведен в аналитическом виде без особых принципиальных трудностей в лабораторной системе отсчета. Однако значительное упрощение этой задачи достигается при помощи графического представления перехода из л- в ц-систему и обратно для импульсов вторичных частиц.

Задача о связи кинематических характеристик частиц в л- и ц-системах отсчетах имеет и самостоятельное значение: ее решение позволяет сопоставить предсказанные в той или иной теоретической модели значения наблюдаемых с экспериментально измеренными.

>>Кинематика двучастичной ядерной реакции. Графическое представление кинематических соотношений

Оглавление <<