Избранные научные труды полностью

IV. Вопрос о взаимодействии между орбитальными моментами количества движения и спинами ядерных частиц часто обсуждался не только в связи со значениями спинов ядер, но и при попытках объяснить замечательные правила отбора для различных ядерных превращений. Обычно эти эффекты приписываются слабой связи между орбитальными моментами отдельных частиц и их спинами, подобной связи в атомах. В недавней статье Калькара, Оппенгеймера и Сербера ¹ показано, однако, что эти правила, по-видимому, можно объяснить на основе предположения, что полный момент количества движения и полный спин ядерных частиц связаны достаточно слабо, чтобы можно было говорить об их взаимной ориентации ².

¹ F. Kalckar, J. Oppenheimer, R. Serber. Phys. Rev., 1937, 52, 279.

² Это предположение, по-видимому, неверно, но для объяснения правил отбора оно и не нужно, так как эти правила вытекают из свойств симметрии ядра по отношению к отражениям.— Прим. ред.

V. Попытка такой трактовки ядерного фотоэффекта, которая находилась бы в согласии с изложенными здесь взглядами на возбуждение ядер и на их излучение, сделана в недавней статье Калькара, Оппенгеймера и Сербера ¹. В частности, там показано, как из замечательных опытов Боте и Гентнера с -лучами большой энергии ² можно вычислить вероятности сопровождаемых излучением переходов из возбуждённых состояний ядра в нормальное состояние. Для ядер среднего атомного веса и для возбуждения в 17 Мэв эти вероятности в некоторых случаях оказываются порядка ^-1·10^-9, т. е. около 1/100 наибольшей вероятности излучения для таких ядер. Эта сравнительно большая вероятность таких далёких переходов резко отличается от того, чего можно было на первый взгляд ожидать, если просто сравнивать ³ излучение возбуждённого ядра с излучением чёрного тела при температуре около миллиона электронвольт на каждую степень свободы (см. § 4). Впрочем, такое сравнение связано с трудностями, происходящими от высокой полярности ядерного излучения и от упомянутой в тексте тесной связи между различными способами возбуждения (собственными колебаниями). Кроме того, тот факт, что выход ядерного фотоэффекта меняется от элемента к элементу довольно нерегулярным образом, заставляет думать, что в переходах из этих сильно возбуждённых состояний ядра в его нормальное состояние проявляются какие-то особые свойства механизма излучения, быть может, связанные с появлением дипольных моментов.

¹ F. Kalckar, J. Oppenheimer, R. Serber. Phys. Rev., 1937, 52, 1251.

² W. Воthe, W.Gentner. Naturwiss., 1937, 25, 90, 126.

³ Л. Д. Ландау. Sow. Phys., 1937, 11, 556.

VI. Более подробное рассмотрение условий применимости формулы испарения обычного типа к задачам ядерного распада даётся Вайскопфом в его недавней статье, упомянутой в добавлении II. В этой статье подробно обсуждается на основе общих методов статистической механики та ограниченность простых термодинамических аналогий в ядерных задачах, которая происходит от сравнительно малого числа степеней свободы рассматриваемой системы. Кроме того, в ней даются обобщения обычных термодинамических приемов, необходимые для правильной трактовки таких систем.

VII. Распределение энергии нейтронов, вылетающих из сильно возбуждённых ядер, особенно подробно изучалось для случая обычного источника нейтронов — бериллия, бомбардируемого -лучами. В этом случае распределение быстрых нейтронов оказывается в хорошем согласии с ожидаемым теоретически; что касается менее быстрых нейтронов, то здесь наблюдается относительный избыток нейтронов, обладающих энергиями много ниже вычисленной температуры составного ядра. Однако это затруднение является только кажущимся. Оно исчезает, если предположить, что медленные нейтроны следует приписать некоторому более сложному процессу, как это было впервые предложено П. Оже ⁴. Первая стадия такого процесса состоит в испускании составной системой -луча, после чего остаётся ядро бериллия в возбуждённом состоянии; вторая стадия состоит в последующем распаде этого ядра на две -частицы и один медленный нейтрон. Эта картина процесса получила подтверждение в последних экспериментальных исследованиях Т. Бьерге ¹.

⁴ P. Auger. J. Phys., 1933, 4, 719.

¹ Т. Вjеrgе. Proc. Roy. Soc. (London), 1938, А164, 243.

VIII. Вопрос о квантовых резонансных эффектах в случае непрерывного распределения уровней недавно обсуждался Калькаром, Оппенгеймером и Сервером в статье, цитированной в добавлении V. Эта статья посвящена ядерному фотоэффекту, который представляет ряд особенностей, делающих его аналогичным задаче о превращениях ядра, вызванных столкновениями с медленными частицами. Более подробное квантовое исследование ядерных реакций будет дано в ближайшее время в статье Ф. Калькара, в которой будет сделана попытка развить общие соображения, подобные той трактовке задач атомного ядра, которая основана на принципе соответствия.