Введение к работе
Аотузльность темы.
Проблема взаимодействия тс-мезонов с атоиными ядрами при низких и промежуточных энергиях является одной из наиболее важных в ядерноа физике. Исследуя пион-ядерные процессы: упругое и неупругое рассеяние, пионные атомы, можео извлекать информацию о структуре и свойствах атомных ядер, анализировать механизмы взаимодействия пионов с системой связанных нуклонов, изучать механизмы реакций.
В настоящее время большая интенсивность шоншх пучков, производимых на современных мезонных фабриках, позволяет получать экспериментальные данные с высокой степенью точности. С развитием экспериментальной техники появляется Еовые во&чожеости исследования процессов с участием пионов, например, реакции с поляризованными ядрами-мишенями. Поэтому задача теоретического описания пион-ядерного взаимодействия приобретает особое значение. Кроме того, надежные теоретические расчеты необходимы и для планирования будущих экспериментов.
Актуальность поставленных задач связана с решением следующих фундаментальных проблем: описание аномальных состояний тонных атомов: изучение спиновых эффектов в рассеянии пионов поляризованными ядрами: описание пион-ядерного взаимодействия на основе конкретных физических процессов взаимодействия шонов с нуклонами.
Цель диссертационной работы.
і. Теоретическое изучение возможности прямого заселения глубоких состояний тяжелых т~ мезоатомов в knock-out реакциях. 2. Анализ поведения асимметрии в упругом рассеянии %- мезонов поляризованными ядрами со спином 1/2.
з. Построение пион-ядерного потенциала на основе древесной модели пион-нуклонного взаимодействия.
Научная новизна и практическая ценность.
Рассмотрен способ исследования глубоких состояния тяжелых х- мезоатомов (которые нельзя наблодать традиционным методом рентгеновская спектроскопии) - прямое заселение с помощью knock-out реакции, когда из ядра- мишени выбивается валентный нуклон, а пион захватывается в связанное состояние.
Дифференциальные сечения таких реакций: для ядра- мишени 2а9ві максимальны в области энергий налетающего пиона - 20 - зо МэВ и составляют ~ і |ібарн/ср.
Предложены варианты knock-out реакции, имеющие большие примерно на порядок в отличие от случая 209ві дифференциальные сечения: реакции с выбиванием в сплошной спектр валентного протона с Зз^г- оболочки и реакции с выбиванием неатрона. В первом случае большая величина сечения обусловлена малой передачей углового момента, а во втором - большими; значениями амплитуд 1~п- рассеяния по сравнению с амплитудами ъ~р-рассеяния.
Построен пион-ядерный потенциал на основа древесная модели пион-нуклонного взаимодействия с учетом ядерного релятивизма в рамках Дираковскаи феноменологии.
Отталкивание в s- части подученного потенциала определяется, главным образам, слагаемьм, пропорциональным ядерной платности. Другие, нелинейные по плотности слагаемые представляют собой поправки к потенциалу в поверхностной области.
из сравнения с экспериментальными данными по пионеым атомам определены параметры потенциала во и со в кзадратичшх по плотности членах, отвечающих за реальное поглощение пианов нуклонами и процессы второго порядка по плотности.
С полученным потенциалом . проведены расчеты 'энергий ц-переходов и ширин уровней штанных атомов от 12с да 238и и дифференциальных сечении упругого рассеяния пионов на ядрах при низких энергиях.
Вперзые проведены расчеты дифференциальных сечений и асимметрии в упругом рассеянии пионов поляризованными ядрами 2siy2- оболочки. Исследовано поведение асимметрии в реакции
-э-
{%', Si) при энергиях налетают? пионов ниже и выше Дэз-резонансэ. Рассмотрены наиболее интересные в экспериментальном плане случаи: упругое рассеяние (ir~,29Si) и (%*~,31р) при т^= ієе МэВ.
Апробация работы.
Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на семинарах отдела ядерной физики НШЗ СПбГУ; на 44 и 45 Международных совещаниях до ядерног спектроскопии и структуре атомного ядра, С.-Петербург, 1994, і995т.
Об'єм работы.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и двух приложений, содержг 120 страниц, в тем числе 7 таблиц и is рисунков. Библиографических список литературы включает 50 наименования.
Публикации.
По результатам диссертации опубликовано 5 работ.
