10.6.2. Схематическая картина ядерного спин-изоспинового отклика

Проиллюстрируем информацию, содержащуюся в спин-изоспиновой функции отклика, для типичного ядра среднего веса. Рассмотрим конкретный пример поперечной по спину силовой функции, связанной с магнитными изовекторными возбуждениями:

Допустим сначала, что ядро возбуждается пробным полем с фотоноподобной кинематикой Такая ситуация типична для широкого класса процессов, в которых релятивистская частица рассеивается в направлении вперед. Мы ожидаем, что в спектре будут видны два основных типа возбуждений, схематически показанные на рис. 10.11, а.

1. При малых энергиях а и малых силовая функция определяется коллективным гамов-теллеровским резонансом, который обсуждался ранее.

2. При энергиях 200 МэВ МэВ определяющим является сильный спин-изоспиновый переход с превращением нуклона в изобару А (1232). Здесь важно отметить, что поперечная по спину функция отклика, как обсуждалось в разделе 8.8, подавляет многократные перерассеяния пиона, и Д-резонанс появляется почти на позиции, отвечающей свободной изобаре. Если бы вместо этого

Рис. 10.11. Схематический вид функции поперечного спин-изоспинового отклика для фотоиоподобной кинематики и для кинематики с постоянным переданным импульсом где — ядерный импульс Ферми:

мы выбрали продольную по спину функцию отклика, то спектр был бы более схож с картиной полного пион-ядерного сечения (рис. 8.17) с характерным сильным сдвигом максимума вниз.

Далее рассмотрим случай постоянного переданного импульса причем с величиной, большой по сравнению с ядерным фермиевским импульсом (он показан на рис. 10.11, б). Гамов-теллеровский переход будет подавлен, так как он является длинноволновым возбуждением. Вместо этого ядерный отклик состоит из квазисвободного выбивания нуклона и, опять-таки, возбуждения изобары А (1232). Квазисвободный спектр уширяется за счет ферми-движения и обычно имеет максимум около энергии отдачи свободного нуклона.

Аналогично, с точностью до поправок на связность и другие многочастичные эффекты, -пик появляется при (где ).

Характерной чертой ядерного спин-изоспинового отклика является одновременное появление возбуждений, связанных, с одной стороны, со структурой ядра (гамов-теллеровский резонанс; квазисвободные процессы) и, с другой стороны, со структурой нуклона (-резонанс). Конкретный пример, который очень напоминает картину рис. 10.11, а, хотя в нем преимущественно работает продольный по спину оператор, дается спектром энергий трития на рис. 10.10.