Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
Научные открытия в области ядерной физики и физики элементарных частиц.



Научное открытие "Явление резонансного поглощения отрицательных мюонов атомными ядрами".

Формула открытия: "Экспериментально установлено неизвестное ранее явление распада омега-мезона на две частицы: нейтральный пи-мезон и гамма-квант, обусловленное электромагнитным взаимодействием элементарных частиц".
Авторы: В. В. Балашов, Н. М. Кабачник, В. Б. Беляев, И. Войтковска (Польша), В. С. Евсеев, Т. Козловски (Польша), Р. А. Эрамжян, В. С. Роганов.
Номер и дата приоритета: № 173 по двум датам - 22 октября 1963 г. (теоретическое обоснование), 8 октября 1968 г. (экспериментальное подтверждение).


Описание открытия.
Долгое время считалось, что поглощение мю-минус-мезона ядром осуществляется благодаря его взаимодействию с одним из протонов ядра, а все остальные нуклоны ядра - протоны и нейтроны - выступают лишь в качестве внешней среды, в которой происходит элементарный акт превращения пары протон - мюон в пару нейтрон - нейтрино. В 1963 г. группа теоретиков Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ и лаборатории теоретической физики Объединенного института ядерных исследований, руководимая профессором МГУ В. В. Балашовым, выдвинула принципиально иную модель этого процесса, в основу которой была положена идея о том, что поглощение ядром имеет многочастичный коллективный характер. Разработана математическая теория явления и указаны направления его экспериментального изучения.

Согласно предложенной теории в процессе поглощения мюона ядро переходит в высоковозбужденное (резонансное) состояние, которому отвечает специфическое упорядоченное движение ядерного вещества. При распаде таких состояний из ядер вылетают нейтроны, часто сопровождаемые заряженными частицами. Таким образом, спектр нейтронов при захвате ядром мю-минус-мезонов должен состоять из отдельных линий, соответствующих переходам из резонансных состояний в конечное состояние ядра, образующегося после испускания нейтрона. Линейчатый "характер энергетического спектра нейтронов был предсказанием, которое позволило осуществить непосредственную экспериментальную проверку модели.

Эксперименты были выполнены интернациональной группой физиков под руководством В. С. Евсеева. Была разработана уникальная установка, сердцем которой стал специально сконструированный прецизионный спектрометр нейтронов. Установка позволила в условиях стабильности работы - ее элементов провести длительные измерения на пучках синхроциклотрона . Линейчатая структура нейтронных спектров была обнаружена в 1968-1969 гг. при исследовании поглощения отрицательных мюонов в легких и средних по массе атомных ядрах (серы, кальция и кислорода). Достоверность открытия была подтверждена результатами работ американских и западноевропейских физиков.

Открытие явления резонансного поглощения отрицательных мюонов атомными ядрами оказало важное воздействие на развитие новой области исследований - ме-зонной ядерной физики. Оно способствовало разработке принципиально новых экспериментальных методов и подходов, которые широко внедряются в практику научных исследований в этой области. Теория коллективного возбуждения ядер в процессе поглощения мюонов послужила основой современной теории широкого класса мезоядерных процессов. Возбуждение в ядрах специфических коллективных движений под действием элементарных частиц оказалось универсальным свойством ядерного вещества.



Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz