超核

1952年,波兰物理学家达尼茨和普尼夫斯基从暴露在宇宙线中的核乳胶里发现了第一个A超核(见图1)。从图1的照片上可以看到,一个高能质子击碎了核乳胶里一个银原子,其中一块碎片经过慢化,在静止状态下通过发射一个带电π介子和一个质子而衰变。由于这种     

动量6.8Бзв/сπ-介子与核子的非弹性作用的研究

【摘　要】利用核乳胶对动量为6.8±0.6Бэв/c的π^-介子与核子非弹性作用进行了研究。积累了138个事例。作用中的次级带电粒子在入射的π^-介子与核子质心系中的角分布与动量分布等和前人结果一致,并且基本上可以用边缘碰撞机制来说明。利用这些事例和在相同条件下的联合原子核研究所的质子数据,计算了全部次级粒子(除质子外)在它们自己系统中的总能量ω。作ω的分布,并和边缘碰撞1π交换近似计算的理论曲线作比较,在ω=1.93和1.58Бэв附近,实验值各有一高峯突出于理论曲线之外。本文中对这二个峯的存在进行了讨论。     

破解太阳中微子失踪之谜

 2001至2003这3年时间里,太阳中微子的研究进入了一个黄金时期。在这个时期中,一个困扰了物理学家40年的难题被漂亮地解决了。这个难题的解决对于物理学和天文学来说都非常重要。本文将简要回顾3年来关于太阳中微子研究的惊人进展。太阳中微子的产生20世纪上半叶,物理学家们普遍相信太阳发光图1太阳内部的典型核聚变反应是由于其内部不断发生从氢到氦的核聚变反应。根据这一理论,在太阳内部每4个氢核(即质子)转化成1个氦核(4He)、2个正电子(e+)和2个神秘的中微子(νe),见图1所示。     

动量6.8Бзв/сπ~-介子与核子的非弹性作用的研究

利用核乳胶对动量为6.8±0.6Бэв/c的π~-介子与核子非弹性作用进行了研究。积累了138个事例。作用中的次级带电粒子在入射的π~-介子与核子质心系中的角分布与动量分布等和前人结果一致,并且基本上可以用边缘碰撞机制来说明。 利用这些事例和在相同条件下的联合原子核研究所的质子数据,计算了全部次级粒子(除质子外)在它们自己系统中的总能量ω。作ω的分布,并和边缘碰撞1π交换近似计算的理论曲线作比较,在ω=1.93和1.58Бэв附近,实验值各有一高峯突出于理论曲线之外。本文中对这二个峯的存在进行了讨论。     

中子星——一个巨大的汤姆逊原子

大家都知道,一个原子核是由一些质子和一些中子组成的高密物质。如果用质子数Z做纵坐标,中子数N做横坐标,那么已知的原子核大体上都分布在对角线附近,如图1所示:就是说,一个原子核内,质子数大     

原子序数为110的元素问世!?

苏联物理学家宣称他们造出了原子序数为110的目前世界上最重的元素,但美国和联邦德国的科学家们对此持怀疑态度. 尤里·奥冈尼西恩(Yuri Oganessian)和一个国际研究小组在莫斯科郊外的杜布纳联合核子研究所进行了以下两个实验:一个是用含有92个质子的铀236来轰击一束氩-40原子核,其核内有18个质子;另一个实验则是用含有90个质子的针原子核来轰击合有20个质子的钙-44.苏联科学家认为,轰击后的检测结果表明,由核裂变产生出来的原子核碎片在瞬间形成了一种含有质子数为110的新元素.他们还计算出这种新元素的半衰期为9ms. 联邦德国达姆士塔重离…     

质子放射性和质子衰变

“质子衰变”一词,可以有两个意思:其一,如同α衰变、β衰变,指原子核在衰变过程中释放出α粒子、β粒子,质子衰变,即指放射出质子;其二,指质子本身可能不稳定,要衰变为其它的粒子.为了区分两者,现巳把前一种现象称之为质子放射性,后一种称为质子衰变.无论对那一种现象的研究,在近年来都取得了很大的进展.1.质子放射性 在稳定的原子核中,中子数和质子数有一定比例。当原子核内的中子数少到一定程度时(缺中子核素),从原子核的结合能的变化规律可以知道,原子核能够以释放质子来达到稳定[1].但是,在1982年之前,在实验中只找到一个从原子核同质…     

中子星——一个巨大的汤姆逊原子

 ①已知原子核组成的半岛大家都知道,一个原子核是由一些质子和一些中子组成的高密物质.如果用质子数Z做纵坐标,中子数N做横坐标,那么已知的原子核大体上都分布在对角线附近,如图1所示:就是说,一个原子核内,质子数大体上与中子数相等.比如,常见的氮原子核¹⁴N是由7个质子和7个中子组成,而钙原子核⁴⁰Ca是由20个质子和20个中子组成.但是,随着质量的增大,原子核内的质子多起来,库伦排斥力就增大,使得稳定的原子核渐渐偏离对角线而向着中子偏多而质子偏少的方向弯曲.比如铁原子核⁵⁶Fe由26个质子和30个中子组成,碘原子核¹²⁷I由53个质子和74个中子组成.事实上,所有观测到的原子核,天然的和人工的,稳定的和放射性的,长寿命的和短寿命的,都集中分布在这条略有弯曲的近似对角线附近,形成半岛状分布.但是,这个半岛只能延伸到Z～106的地方.实际上,Z>92的原子核（超铀元素）都是不稳定的.Z越大,原子核越不稳定,越容易自发裂变.Z>106时,原子核寿命将短到无法观测.更重的原子核是无法形成了.所以,半岛以外,乃是一片不能存在原子核的汪洋大海.     

质子交换膜燃料电池阴极电化学反应路径分析

质子交换膜燃料电池阴极电化学反应对其性能有至关重要的影响。论文基于二电子反应机理,模拟了质子交换膜燃料电池阴极氧和质子电化学反应路径,分析了电化学反应过程中各个步骤能量变化规律和氢氧键形成机制。研究发现,氧分子还原过程中,4个质子逐个接近氧分子,形成氢氧键,最终生成2个水分子;第一个质子采用和氧分子氢氧键102°夹角的方向接近其中一个氧原子,形成第一个氢氧键;当第二个质子和另一个氧原子构成氢氧键时,需要很大的活化能,这是氧还原反应的控制步骤,生成中间产物过氧化氢。研究结果为理解质子交换膜燃料电池电化学反应原理,推动质子交换膜燃料电池的应用具有重要意义。     

质子衰变和质子波函数

本文采用了复合粒子场流关系式和软π介子近似等技巧, 在SU(5)大统一规范理论里讨论了质子两体衰变, 如p→π⁰e⁺等. 我们把它与J/ψ→pp衰变振幅联系起来, 这样就可由J/ψ→pp衰变宽度的实验值给出质子零点波函数值, 从而确定质子衰变寿命的大小. 为了估计质子零点波函数给质子寿命带来的不确定性, 利用一个具体模型分析了零点波函数可能的下限. 如果Λ_MS=200 MeV, 这将是对简单的SU(5)大统一规范理论的一个严峻考验. 值得注意的是本文提供了一种把质子衰变过程与其它相关过程联系起来的方法, 这对于确定质子衰变寿命来讲是很有用的.     

核乳胶与核层次粒子研究

 欧洲原子核研究中心的SPS加速器成功地加速氧核和硫核,达200AGeV/e,并且组织了EMU-01至EMU-08等8个合作实验组,集中了数百名物理工作者,主要使用核乳胶寻找夸克胶子物质.这古老的探测器怎么会得到当今高能实验物理界的青睐的呢?我们先从核乳胶说起.众所周知发现天然放射性的故事:1896年初,A.H.Becquerel在铀盐下夹着钥匙的避光包装的照相底片中,获得意外的钥匙负像.当时推断,这是因铀盐放出来的未知辐射所致.核辐射效应的这一偶然发现,开拓了核研究的纪元.     

物理下册(期中)测试练习题

一、填空1.一个电子所带电量为Ｃ ,若一个带电体带了 3.2× 10 - 6Ｃ的正电荷 ,那么它失去了个电子 .2 .电子由静电场中的点Ａ移到点Ｂ ,电场力对电子做功 10ｅＶ ,那么 ,质子从点Ａ移到点Ｂ ,电场对它做功ｅＶ .3.如图 1中两个电池的电动势均为Ｅ ,内阻同是ｒ ,则通过如图电路     

我国卫星回收核乳胶中一个宇宙线的高多重数事例

本文报告了在我国卫星回收核乳胶中发现的一个宇宙线的高多重数事例.利用Castagnoli方法和有效核作用模型,估计了入射粒子的能量和类型.     

东山再起的快中子治癌

 1920年,英国著名物理学家、核物理之父卢瑟福在研究原子核的过程中,提出了可能存在一种质量与质子相似但不带电的中性粒子的假设,这一预见为中子的发现敲响了第一声晨钟.1932年初.约里奥·居里夫妇在实验中拍摄到一张云室照片,随即发表在某刊物上,这张照片清楚不过地记录了中子从含氢蜡片中打出反冲质子的径迹.但是居里夫妇竟然和这位人们期待了十多年的来客擦肩而过,错误地解释为高能γ射线在氢核上的康普顿散射.一个多月后,卢瑟福的学生、英国物理学家查德威克应用能量守恒和动量守恒的概念,证实了打击反冲质子的并不是高能γ射线,而是一个质量非常接近于质子的中性粒子,并被命名为“中子”.为此,查德威克获得了1935年的诺贝尔物理学奖.     

关于中子子壳与质子子壳以及两者的相互交织(Ⅰ)——A≈80—100区

根据实验2+能级及从规范空间的N-λ_n图上反映出来的有效能隙的变化规律, 指出了质子子壳与中子子壳间的依赖关系. 探讨了质子壳效应与中子壳效应之间的相互竞争以及质子中子关联的作用. 并具体就A≈80—100区内的质子子壳Z=38.40及中子子壳N=56作了分析.     

一个14.6A GeV氧原子核碎裂为四个氦核事例的观测及其机制解释

本文报道了在14.6A GeV的氦原子核轰击的核乳胶叠中,观察到的一个相对论性氧原子核碎裂为四个氦原子核的四分裂事例、并对它进行了测量.对碎裂的机制进行了解释,认为这一事例为氧原子核的集团模型提供了直接的实验证据.     

额外的Z0玻色子和质子衰变的困难

本文讨论了如果第二个不太重的Z⁰玻色子存在,弱、电、强单纯群的统一理论的情况.建议一个既包含第二个Z⁰,又保持标准模型的结果,并能克服SU(5)大统一理论中质子衰变困难的四个破缺标度的方案,从标准模型的色和味的角度看,这个方案不存在bizarre的费米子.最后将它推广到整个单纯李群里去.     

中微子质量之谜

中微子有无质量,苏、美科学家的实验结果不一致.为什么? 两年多以前,莫斯科的实验小组宣布中微子的质量至少不低于20eV.他们的结论得到爱沙尼亚科学院塔林实验小组的工作结果的支持[1].氚核(由一个质子和两个中子组成)β衰变为氦-3核(由两个质子和一个中子组成),当一个中子变为质子时,将释放出电子和中微子.莫斯科小组测量电子的能谱,从所得电子能量的极大值计算出中微子能量的极小值.从而得出中微子的质量;而塔林小组是用极灵敏的技术测量氚和氦-3质量之差,这一差值乃是中微子和电子在β衰变过程中所带走的总质量-能量.两个小组的实验结果…     

α粒子能损法精确测量膜厚

利用α射线与材料的相互作用设计测量薄膜厚度的方法.用SRIM软件模拟计算了α粒子在Au膜和核乳胶中的运动,对Au膜厚度、α粒子在核乳胶中的射程实验数据结果分别用Mathematica数值求解和SRIM软件计算.可根据径迹的长短、粗细鉴定粒子的种类和能量.     

由58Fe 和209Bi 熔合后的相关衰变过程得到的109号元素的证据

讨论在这一节里要阐明,从观察到的第一个α粒子的能量和时间间隔(图5)这两个方面来说都与对109号元素的一个同位素的预言相一致。从一个所观察的事件可以引出16微微巴的生成截面(见图6)。可是很清楚,仅有的这三个事实,虽然是必要条件,但还不足以令人信服地确认新的109号元素。