Експериментальні методи ядерної фізики

Спонтанне та індуковане випромінювання. Квантові генератори.

Спонтанне випромінювання - самодовільне випромінювання кванта світла квантовомеханічною системою в збудженому стані.Термін спонтанне випромінювання вживається на противагу терміну "вимушене випромінювання", тобто випромінювання, яке відбувається під впливом зовнішньоїелектромагнітної хвилі.Спонтанне випромінювання є результатом взаємодії квантовомеханічної системи із нульовими коливаннями електромагнітного поля.Час, коли відбувається спонтанне випромінювання, наперед визначити неможливо. Зокрема, спонтанним є випромінювання гамма-променів збудженими ядрами.При переході між рівнями квантової системи з енергіями та частота спонтанного електромагнітного випромінювання визначається різницею цих енергій: , Спонтанне випромінювання визначає природну ширину спектральної лінії.

Вимушене (індуковане) випромінювання — випромінювання фотона збудженою квантовомеханічною системою під впливом резонансноїелектромагнітної хвилі. При вимушеному випромінюванні фотон не тільки не поглинається збудженою квантовомеханічною системою, наприклад, молекулою, а викликає перехід цієї системи до стану з меншою енергією, що супроводжується появою ще одного фотона,когерентного із першим. Вимушене випромінювання — лежить в основі роботи лазера.

Квантовий генератор - загальна назва джерел електромагнітного випромінювання, що працюють на основі вимушеного випромінювання атомів і молекул. Вперше на можливість створення квантового генератора вказав радянський фізик В. А. Фабрикант в кінці 40-х років. Виробнича сфера На підприємствах лазери використовують для більш якісного виготовлення деталей. Військова промисловість Лазерний приціл, використовують для кращого попадання в мішень. Наука В галузі науки лазери знайшли широке застосування: в хімії їх часто використовують як каталізатори, у фізиці - для проведення різних дослідів.

Експериментальні методи ядерної фізики.

Дослідження явищ мікросвіту зажадали створення принципово нових методів постановки експериментів і аналізу отриманих даних. Тільки прискорюючи частинки до високих енергій можна вивчати внутрішню структуру мікрооб'єктів і отримувати нові частинки, що не існують в звичайних земних умовах.

Для реєстрації результатів експериментів необхідні різні детектори частинок, які дозволяють вести пошук цікавлять подій. Типи детекторів простягаються від найпростішого екрану, що світиться при попаданні на нього частинки, до найскладніших багатотонних установок, що складаються з десятків тисяч різних детектирующих пристроїв, включених в логічні схеми збігів і антизбігів.

`У фізичних процесах, що відбуваються в мікросвіті, важливу роль відіграють випадково розподілені в просторі і часі події, тому обробка отриманих результатів обов'язково включає в себе статистичний аналіз даних.