Ви є тут

Теоретико-польовий опис електромагнітного розщеплення зв'язаних систем

Автор: 
Кириченко Ігор Костянтинович
Тип роботи: 
Дис. докт. наук
Рік: 
2007
Артикул:
0507U000072
129 грн
Додати в кошик

Вміст

раздел 2 диссертации.
Рассеяния электронов на дейтроне служит основным источником информации об ЭМ структуре нейтрона, импульсных распределениях составляющих, различных свойствах взаимодействия, релятивистских эффектах и ненуклонных степенях свободы. Познав "структуру" дейтрона, где нуклон-нуклонные силы представлены в "чистом" виде, представляется возможным получить информацию о строении более сложных атомных ядер. Электромагнитный аспект этой фундаментальной проблемы интенсивно исследуется в последние годы.
С вводом новых ускорителей электронов, открылись новые возможности извлечения экспериментальных данных [78-89], в которых передачи энергии-импульса достигают порядка нескольких десятков ГэВ2. В это же время были выполнены прецизионные измерения эксклюзивных реакций на дейтроне с регистрацией совпадений [90-93], где импульсы адронов уже не малы по сравнению с их массами. Эти эксперименты позволили проникнуть "вглубь" дейтрона на гораздо меньшие расстояния, чем это позволяли сделать имеющиеся теоретические схемы, сформулированные для описания низкоэнергетических процессов и, которые вступают в противоречие с новыми экспериментальными данными. Все отчетливей назревает необходимость в переосмысливании имеющихся теоретических воззрений, касающихся понимания структуры нуклон-нуклонного взаимодействия, влияния эффектов связанности ядерных нуклонов и их роли в искажении ЭМ характеристик нуклонов по отношению к их свободным состояниям. Масштабы используемых энергий в настоящее время все отчетливей указывают на необходимость корректного учета релятивистских эффектов при рассмотрении ЭМ процессов на ядерных системах и на возможное привлечение в рассмотрение ненуклонного сектора в фоковской ВФ дейтрона, который обусловлен вкладами изобарных конфигураций, МОТ, кварковых степеней свободы и т.д.
Новый этап систематического теоретического изучения вопросов связан с развитием квантовой электродинамики. Разработанные теоретические методы позволяют унифицировать расчеты при взаимодействии ЭМ поля с составными системами, и дают возможность изучения ядерной структуры на значительно меньших пространственно-временных интервалах. Основанием для этого служит хорошо изученная природа ЭМ взаимодействий электронов, мюонов и фотонов, позволяющая использовать их в качестве инструмента исследований структуры атомных ядер.
С другой стороны, критерий фундаментальности частиц носит чисто условный характер, пока достижимый масштаб энергий, где данная частица рассматривается как элементарная, не превзошел характерных нижних возмущений в данной частице, сигнализирующих о ее резонансной или составной природе. Такие соображения служат основанием для исследований атомных ядер в квазиупругой кинематике в области энергий, где еще не проявляется внутренняя кварковая или резонансная структура нуклонов, точнее, проявляется лишь в наличии у последних формфакторов.
Представление о прямом механизме взаимодействия фотонов и электронов с ядерными нуклонами составляет концепцию импульсного приближения. Энергетический масштаб такого рассмотрения картины взаимодействия контролируется фейнмановской переменной (для дейтрона ) и при обеспечивает доминирующую роль полюсной части полной амплитуды процесса в квазиупругой области. В максимуме квазиупругого пика () взаимодействие с нуклонами ядра рассматривается как со свободными частицами, а также обеспечивается стыковка со статическим рассмотрением ядра в различных моделях.
Таким образом, в настоящее время весьма актуален последовательно релятивистский анализ неупругих процессов электрорасщепления ядер с целью выяснения роли релятивистских эффектов, исследования "жестких" высокоимпульсных компонент в ВФ и изучения многочастичных эффектов, МОТ, ВКС и т.д. [120?181]. Важность и актуальность этих исследований возрастает в еще большей степени, когда речь идет об изучении кварковой примеси в дейтроне, так как в этом случае лишь последовательно релятивистское описание нуклонных и кварковых степеней свободы позволит надежно разделить и идентифицировать соответствующие вклады в наблюдаемые характеристики процессов .
Обобщение развитого подхода для изучения процессов ЭМ расщепления связанных систем под действием пучков электронов в однофотонном приближении рассматривается в разделе 2 диссертации.
В разделе 3 диссертации, рассматривается применение развитого подхода описания процессов ЭМ расщепления связанных систем для исследования реакций фоторасщепления дейтрона.
Применение развитого подхода описания процессов ЭМ расщепления связанных систем под действием пучков электронов в однофотонном приближении для исследования реакций электрорасщепления дейтрона рассматривается в разделе 4 диссертации.
1.2. Исследование реакций двухчастичного расщепления трехнуклонных систем фотонами и электронами.
Интерес к реакциям двухчастичного расщепления ядра фотонами и электронами [15, 112, 182?196] обусловлен, с одной стороны, тем, что ? простейшая "многочастичная" система, допускающая точное решение, а с другой ? относительной простотой ЭМ взаимодействия, для которого применима теория возмущений по константе ЭМ связи. До настоящего времени, основу теоретических расчетов реакций с фотонами и электронами составлял нерелятивистский квантово-механический формализм [184?186, 191] с различными вариантами моделей учета внутренней структуры ядер (фадеевские, вариационные, феноменологические), эффектов МОТ, ВКС и антисимметризации ВФ. Несколько выделяется в этом плане работа [112], где использован ковариантный подход, основанный на низкоэнергетической теореме [111], а КИ амплитуд достигается путем исключения внутренней динамики в вершине , т.е. трехнуклонная система рассматривается как "элементарная" бесструктурная частица. Естественно, такая процедура имеет смысл в том случае, если длина волны фотона значительно превышает размеры трехчастичного ядра, т.е. в пороговой области реакции, что наглядно продемонстрировано в работе [112], в описании сечений при МэВ.
Однако,