Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Физика нейтрино

Физика нейтрино.
Физика нейтрино РЕФЕРАТ



ТЕМА: «ФИЗИКА НЕЙТРИНО»



1999



СОДЕРЖАНИЕ


Введение
3
1. Рождение нейтрино
5
2. Регистрация нейтрино
9
3. Нейтрино и антинейтрино
20
4. Типы нейтрино
27
5. Двойной [pic] - распад
33
6. Земные и космические нейтрино
39
7. Нейтрино и астрофизика
48
8. Заключение
52
Литература
53



- 3 -



ВВЕДЕНИЕ



- Последним элементом
конструкции наших тел являются атомы.
- Полагаю, что существа F
построены из частиц, меньших,
чем обычные атомы. Гораздо
меньших.
- Из мезонов? - подсказал
Сарториус. Он вовсе не удивился.
- Нет, не из мезонов...
Пожалуй, скорее, нейтрино.


С. Лем "Солярис".



Существование нейтрино было предсказано немногим более 70 лет на-
зад. К этому моменту семейство элементарных частиц насчитывало всего три
члена: электрон, протон и фотон. В отличие от них, а также от частиц,
открытых вслед за нейтрино, а ими были нейтрон и позитрон, самого
нейтрино никто не наблюдал ни с помощью счетчиков Гейгера-Мюллера, ни в
камере Вильсона. Его открытие - один из ярких примеров "открытий на
кончике пера", показателей мощи современной физики, предсказать, а
затем и зафиксировать частицы.
Интересно, как было высказано первое предположение о существовании
нейтрино. Вольфганг Паули - "отец" нейтрино, сделал это в письме,
отправленном на конференцию физиков в Тюбингенском университете. На
начиналось, и заканчивалось оно шутливо: "Дорогие радиоактивные дамы и
господа! Я прошу Вас выслушать со вниманием в наиболее удобный момент
посланца, доставившего данное письмо. Он расскажет Вам, что я нашел
отличное средство для спасения закона сохранения энергии и получения
правильной статистики... Оно заключается в возможности существования
электрически нейтральных частиц, которые я назову нейтронами (частица, за
которой в последствии закрепилась это название, была открыта через два
года)... Непрерывность бета-спектра станет понятной, если предположить,
что при бета-распаде с каждым электроном испускается такой нейтрон,
причем сумма энергии нейтрона и электрона постоянна...
Итак, дорогой радиоактивный народ, рассматривайте и судите. К со-
жалению, я не могу появиться в Тюбингене лично, так как мое
присутствие

- 4 -


здесь необходимо из-за бала, который состоится в Цюрихе в ночь с 6 на 7
декабря.
Ваш
покорный слуга В. Паули".


Однако нужно было убедиться, что гипотеза о нейтрино не является
по- пыткой прикрыть новым термином нарушение закона сохранения энергии в
микромире.
В 1953 г. нейтрино было зарегистрировано в опытах Ф. Рейнеса и К.
Коуэна и обрело все права истинной частицы.
Шло время, и место, отводимое этой частице ( точнее типу частиц) в
общей картине как микро-, так и макромира, становилось все значительнее.

Что касается микромира, то за эти годы представления физиков об
элементарности частиц претерпели значительные изменения. Большинство из
них (несколько сот), в том числе протоны и нейтроны, рассматриваются
сейчас как составные, состоящие из кварков. Нейтрино же остается
фундаментальным кирпичиком материи, и тем важнее изучение его свойств.
Значительную роль оно играет и в макромасштабе, например, в эволюции
звезд.
Таковы оказались "последствия" шуточного письма великого физика.


- 5 -


1. РОЖДЕНИЕ НЕЙТРИНО.

Как почти все в физике ядра, так и понятие о [pic]- распаде
восходит к Э. Резерфорду. В 1896 г. он изучал состав радиации, испускаемой
солями урана, и установил, что, она состоит по крайней мере из излучений
двух типов: легко поглощаемых тяжелых частиц [pic]- излучения и более
проникающих легких частиц - [pic]-излучения. Дальнейшие опыты показали,
что [pic]- частицы - это поток электронов, вылетающих непосредственно из
атомных ядер.
Прошли еще годы, стало ясно, что ядра состоят из протонов и
нейтронов, определился механизм [pic]- распада. Он становиться возможным
тогда, когда при замене в ядре нейтрона на протон получающееся новое
ядро имеет меньшую массу покоя. Избыток энергии распределяется между
продуктами распада. Для другого ядра может быть энергетически выгодно
превращение протона в нейтрон.
В первом случае ядро претерпевает[pic] - распад, при котором
излучается отрицательно заряженный электрон е-. Заряд ядра увеличивается
на единицу.

Z - (Z + 1) + е-.
(1)

Во втором случае ядро либо испытывает[pic]+- распад (излучается
позитрон е+), либо захватывает один из ближайших атомных электронов. В
этих процессах, как уже говорилось, протон переходит в нейтрон, а заряд
ядра соответственно уменьшается на единицу.
Процесс [pic]- распада таил в себе многие загадки. На первых порах,
еще до создания протонно-нейтронной модели ядра, такой загадкой стал неп-
рерывный энергетический спектр испускаемых электронов.
Чем определяется кинетическая энергия Е, с которой электрон
вылетает из ядра? Казалось бы, ясно - разностью энергий покоя материнского
(Е1) и дочернего (Е2) ядер, энергия покоя электрона (mе c2) и энергией
отдачи ядра. Последняя столь мала, что ее можно не принимать во
внимание. Тогда Е = Е1 - (Е2 +mec2), т.е. величина, постоянная для всех
вылетающих [pic]-частиц. На опыте ожидали увидеть частицы одной энергии,
а регистрировали все Е, от весьма малой до некоторой границы, как раз
равной Е = Е1 - (Е2 +mec2).



- 6 -


Для объяснения непрерывности [pic]- спектра высказывались самые
раз- личные гипотез
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?