Куда направлен выброс радиоактивного материала?
Моя интуиция и базовые знания твердо говорят, что она указывает во всех направлениях за пределами атомного ядра. Но предположим, что у нас есть атомное ядро, претерпевающее альфа-распад в начале координат. в воображаемой декартовой плоскости, каков был бы угол одного конкретного атома гелия в момент времени ? Существуют ли какие-либо экспериментальные процедуры или расчеты, которые могут решить эту проблему?
Я предполагаю, что заключение радиоактивного материала в сферу, которая может обнаруживать излучение, помогло бы, но есть ли какая-либо гипотеза или исходная информация о возможных отношениях, которые бы «благоприятствовали» одному направлению другому?
Кроме того, можно ли «остановить» излучение в заданном направлении? Не обязательно блокировать материал таким образом, чтобы излучение на этой плоскости поглощалось, но направлять ядро излучать в определенном направлении.
Без какого-либо внешнего механизма выравнивания, такого как сильное магнитное поле, не существует определенной лабораторной системы координат, которой соответствуют ядра (или атомы). Это означает, что мы не знаем систему координат атома/ядра (для простоты я буду использовать слово ядро , но оно может относиться к более сложной системе) и, следовательно, направление испускания отдельной частицы (массивной или фотонной). ) не имеет смысла для лаборатории и будет выглядеть совершенно случайным.
Чтобы преодолеть это, нам нужно измерить относительное направление одного излучения, которое совпадает с другим излучением того же ядра. Другими словами, частица, за которой следует , или два лучи от одного ядра. В этом случае мы используем направление одной из частиц, чтобы установить систему координат ядра относительно лаборатории (обычно называемую осью z ) , тогда мы знаем направление другой частицы относительно координат ядра.
Если мы проделаем это достаточное количество раз с достаточной точностью, мы получим отчетливое (не случайное) угловое распределение второй частицы. Теоретически это относится к квантовому угловому моменту второй частицы, который может быть связан с несколькими различными параметрами ядерной модели, такими как изменение углового момента, форма ядра и взаимодействия ядерных частиц.
Если мы охладим ядра до очень низких (милликельвин) температур, интересующее ядро имеет ненулевой магнитный момент, и мы приложим большое (> 1 Тл) магнитное поле, мы можем получить достаточно большую популяцию ядер, которые выровнены с поле. Таким образом, мы можем узнать о направлении первичной частицы и не нуждаемся в методе совпадений.
Вопрос не является дубликатом, но это описание недооцененной классической статьи весьма актуально.
В этой статье и в вашем вопросе обсуждаются распады «s-волн», которые имеют сферическую симметрию. Распады с ненулевым угловым моментом могут иметь нетривиальные угловые распределения от «p-волны» и высших сферических гармоник. Однако сферическая симметрия восстанавливается, если ансамбль распадающихся ядер неполяризован. В настоящее время у вас есть другой ответ, описывающий обнаружение совпадений как инструмент для выявления угловых корреляций в каскадах распадов от одного ядра, начальная поляризация которого неизвестна.
Слабое взаимодействие также может приводить к угловым распределениям распадов поляризованных образцов, нарушающим четность. Распределения с нарушением четности обычно представляют собой небольшую поправку к в основном сферическому распределению распадов, потому что слабое взаимодействие… слабое.
кузнец37
Джон Кастер