Так как, согласно формуле (1), потеря скорости на единицу пути на большей части пробега не зависит от Z и обратно пропорциональна M, два ядра с высокими атомными номерами и одинаковыми начальными импульсами будут иметь приблизительно одинаковые пробеги. Это хорошо согласуется с экспериментально найденными фактами, что треки двух осколков, возникающих в отдельном процессе деления в тонкой урановой мишени, имеют почти одинаковые длины, хотя их массы и заряды в общем значительно отличаются. В этой связи надо также заметить, что вследствие преобладающего эффекта ядерных столкновений в конце пробега, здесь можно ожидать много большего разброса, чем в случае протонов и -частиц. В то время как для лёгких частиц среднее квадратичное значение относительного разброса в пробегах имеет тот же самый порядок величины, что и отношение масс тормозящих электронов и движущейся частицы 1 мы ожидаем, что это значение будет порядка m/M на значительной части пробега частиц, возникающих при делении.
1 N. Bohr. Phil. Mag., 1915, 30, 581 (статья 13, т. I).
Кроме того, можно показать, что характерное искривление треков осколков деления, обнаруженное на снимках в камере Вильсона, которое должно быть простым следствием рассеяния за счёт многократных ядерных столкновений, слишком мало, чтобы привести к заметному ответвлению трека. Действительно, легко показать, что средний квадрат отклонения угла в пределах той части пробега, где энергия меняется на E, имеет вид
2
=
m
M
E
E
NE
NE+E
;
(2)
здесь NE и E — относительные вклады в E ядерных и электронных столкновений соответственно. Несмотря на то, что здесь выражение в скобках мало в начальной части пробега, вблизи конца пробега оно равно почти 1 и здесь, где изгиб трека легко измерим, формула (2) весьма удовлетворительно согласуется с экспериментом.
Указанные здесь расчёты будут более подробно изложены в работе, которая должна быть опубликована в «Communications of the Copenhagen Academy of Science».
Институт теоретической физики
Копенгагенского университета
Поступила 9 июля 1940 г.
64 СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ СКОРОСТЬЮ И ПРОБЕГОМ ДЛЯ ОСКОЛКОВ ДЕЛЕНИЯ *
*
В недавно опубликованных работах 1, 2 обсуждался ряд особенностей прохождения осколков деления урана через вещество, которые обнаружены на фотографиях, полученных с помощью камеры Вильсона. В частности, было указано, что мы имеем дело с соотношением нового типа между скоростью и пробегом, которое определяется взаимосвязью захвата электронов осколками на всем пути их пробега, с одной стороны, и окончательным торможением путём ядерных столкновений. В этой связи было также показано, что быстрое убывание полного заряда осколков с уменьшением скорости означает, что даже значительная разница в массах и зарядах осколков ядер будет сравнительно мало влиять на полный пробег осколков, испущенных с одним и тем же импульсом. Вследствие этого факта предварительное изучение треков в камере Вильсона непосредственно не даёт каких-либо указаний на наличие двух основных групп осколков, которые так ясно обнаруживаются при химическом анализе продуктов деления, а также при измерении полной ионизации отдельных осколков 3. Однако более тщательный анализ большого количества новых данных даёт определённое указание на наличие двух групп треков и в то же самое время информацию относительно соотношения пробег — скорость.
1 K. J. Brostrom, J. K. Boggild, T. Lauritsen. Phys. Rev., 1940, 58, 651.
2 N. Bohr. Phys. Rev., 1940, 58, 654 (статья 63).
3 Cp.: L. Turner. Rev. Mod. Phys., 1940, 12, 22.
Это указание получено частично из измерения полной длины небольшого числа
отобранных треков в тонких слоях урана и частично из счёта
ответвлений в различных частях пробега для большого числа
треков, возникающих в толстых урановых мишенях. Измерения длины
двенадцати треков, из которых восемь принадлежали парам треков,
испущенных в противоположных направлениях, и четыре были
одиночными, дали две группы с пробегами 22 и 29