§ 17. Каналы
Важную роль при изучении сложных столкновений играет понятие канала реакции. Так называют каждую возможную моду деления системы в результате столкновения. Одна из таких мод — сами две сталкивающихся частицы — называется входящим каналом. При упругом рассеянии две частицы остаются во входящем канале. При двух других типах столкновений выходящий канал отличен от входящего. Это будет неупругое рассеяние или рассеяние с перераспределением в зависимости от того, имеем ли мы в выходящем канале реакции те же частицы, что и во входящем, или другие. Каждый канал будем обозначать какой-либо греческой буквой.
С каналом можно связать некоторое число параметров. Для простоты будем всегда предполагать, что каналы реакции состоят только из двух частиц.
Рассмотрим канал у, который содержит частицы С и
Вектор
определяет положение частицы С по отношению к
другими словами,
где
— координаты центров масс С и
Так же определяется относительный импульс
и приведенная масса
Кинетическая энергия в канале у равна
Волновая функция
которая нормирована на единицу и описывает внутреннее квантовое состояние частиц канала, равна произведению волновых функций
частиц С и
Если обозначить гамильтониан частиц
то получим равенства
где
полная внутренняя энергия частиц канала у.
Пусть
— потенциал взаимодействия частиц С и
т. е. сумма потенциалов взаимодействия между каждой элементарной частицей, содержащейся в С, и каждой элементарной частицей, содержащейся в
. В пределе
значение
стремится к нулю. Мы будем всегда считать, что
убывает быстрее, чем
Как отмечалось в § 15, обобщение результатов на потенциалы вида
не представляет серьезных трудностей.
Гамильтониан системы равен
где