Re: decadimento beta

From: Teti_s <"te..."_at_libero.it>
Date: Fri, 28 Nov 2008 16:02:51 GMT

Il 18 Nov 2008, 21:28, Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it> ha scritto:
> Teti_s ha scritto:
> > ...
> Ma quanto scrive, 'sto Teti_s :-))
>
> > Poco di pi�: 14.75 minuti, 10.22 minuti � il tempo di dimezzamento del
> > numero di neutroni (in stato di quiete). Ovviamente il rapporto fra i
> > due numeri � il logaritmo naturale di 2.
> OK. Pensa che questa fu una delle mie tesine di laurea (1951).
> Credo che allora il risultato fosse fresco fresco.

Addirittura? Ma in cosa consiste la tesina specifica?

> > P.s.: alcuni sostengono sulla base di fantomatici argomenti legati al
> > principio di esclusione di Pauli che un nucleo composto di due
> > neutroni non � stabile.

> A volte ricorrere a vecchi testi e' utile...
> Ecco che cosa dicono Blatt e Weisskopf (1952):
> "Although the two-body data give relatively good information about the
> forces between two protons and between a neutron and a proton, the
> information about neutron-neutron forces is very meager indeed. Our
> only piece of evidence is negative: the non-existence of a stable
> di-neutron. This puts an upper limit on the strength of an attractive
> neutron-neutron force."
>
> Come vedi, non c'e' nessun richiamo al principio di Pauli, anzi: e'
> implicito che se la forza attrattiva fosse maggiore il dineutrone
> potrebbe esistere, dunque Pauli non lo vieta.
> Immagino che oggi si sappia molto di piu': che ci siano dati
> sperimentali sullo scattering a bassa energia neutrone neutrone.

Allora: quello che si sa sperimentalmente circa neutrone-neutrone � poco, o
per lo meno non mi riesce di trovare granch�. Ancora nel 2007 si discuteva
della fattiibilit� di un esperimento per la misura esatta della lunghezza di
scattering con esperimento diretto, quello che si sa teoricamente � basato
sull'estrapolazione dei metodi non perturbativi per inclusione di mesoni e
risonanze, o bag quark models, o per calcoli diretti su reticolo e di questo
io so pochissimo.

http://snipurl.com/6tcwq [www_sciencedirect_com]

Tornando al Landau quello che allora si poteva dire, sulla base di una
ipotesi di potenziali nucleari a due corpi che dipendono dai gradi di
libert�
intrinseci dei neutroni, � che il caso di due neutroni consta di tre
termini:
uno dipende solo dalla distanza relativa, uno dagli spin relativi oltre che
dalla distanza relativa, un terzo dalle proiezioni delle componenti di spin
sul
vettore posizione relativa. In questo modo si vede che per lo stato di
tripletto il secondo ed il terzo termine hanno segno opposto rispetto allo
stato di singoletto. Quindi dal momento che lo stato fondamentale del
deutone �
un tripletto, si desume che il di-neutrone, dovrebbe avere, se stabile,
energia
pi� alta. Negativa?

Lo stato fondamentale di una coppia di neutroni deve essere di tripletto di
isospin (nn) e dunque di singoletto di spin, ma esistono stati a due
neutroni
in singoletto di spin? Il fondamentale del deutone non va bene, ma esiste
uno
stato eccitato del deutone che � legato e deve avere spin zero.

************************** Aggiungo questa nota dopo un'ulteriore ricerca
bibliografica *********************
Almeno questo si leggeva nel bel manuale di Emilio Segr�, nei libri pi�
moderni la questione dell'esistenza di uno stato eccitato del deutone �
esclusa sia perch� mancano le evidenze sperimentali, sia perch� i calcoli
fatti usando i potenziali efficaci che includono i contributi dei vari
mesoni lo escludono. Allora come mai Segr� poteva tranquillamente parlare di
un singoletto legato? Oppure esiste un modo di separare i contributi dei tre
potenziali?
*************************************************************************************************************

Ancora una volta si procedeva per analogia: lo stato di singoletto del
deutone � necessario a spiegare i dati di scattering di protone-protone.
Infatti il solo termine di tripletto porterebbe ad una lunghezza di
scattering
positiva (perch� la profondit� della buca putativa, compatibile con
l'energia di legame, fa in modo che la parte radiale del fondamentale
finisca con derivata negativa) mentre la lunghezza di scattering che si
misura per il
protone-neutrone � negativa e questo Wigner lo spiega quantitavivamente
introducendo nella matrice densit�, per lo scattering a bassa energia, nel
quale domina lo scattering in onda S, gli stati di singoletto che hanno una
buca meno profonda e quindi una lunghezza di scattering negativa.

Ovvero si presume che, per analogia al fatto che esistono stati eccitati del
deutone la cui lunghezza di scattering � negativa e ben nota, anche la
lunghezza di scattering per una coppia di neutroni debba avvicinarsi al
contributo di singoletto dello scattering p-n. In effetti allora lo stato
della ricerca sperimentale converge ad un valore della lunghezza di
scattering negativa. C'� da dire che ovviamente la lunghezza di scattering
potrebbe essere negativa anche se il potenziale fosse repulsivo.

Inoltre in tutto questo si ipotizza sempre che i neutroni ed i protoni si
comportino come oggetti quantistici non-relativistici soggetti a potenziali
di scattering che dipendono dai gradi di libert� interna e che le ampiezze
dei
vari processi di scattering possano essere trattate indipendentemente una
dall'altra. Escludendo in questo modo vincoli topologici che potrebbero
derivare da riarrangiamenti della struttura interna delle particelle quando
partecipano a stati legati.

> > Per il caso di due protoni pure si dice che il nucleo che si ottiene
> > in quel caso � instabile, ma mi sembra che in quel caso sia abbastanza
> > ragionevole convincersi che la causa dell'instabilit� � la repulsione
> > coulombiana che rende estremamente probabile il processo di espulsione
> > tunnel.
> Anche qui: che cosa dicono i dati sullo scattering?

Confermano una lunghezza di scattering negativa comparabile con quella del
p-
n.

> Esiste una risonanza?

Se c'� una risonanza, visto il termine di repulsione coulombiana c'� da
aspettarsi che dia luogo a tempi di decabimento dello stesso ordine di
grandezza, o pi� alto, di quelli che si osservano per i nuclei esotici
caratterizzati da eccesso di protoni. Ed in quel caso si tratta di risonanze
davvero larghe, difficili da distinguere dal fondo. Sembra che non rimanga
che affidarsi ad uno dei modelli non perturbativi esistenti. Dal punto di
vista dei dati di scattering l'esistenza di una risonanza non mi sembra
possa essere esclusa.

Circa gli stati di risonanza neutronici:

http://www.cnrs.fr/cw/en/pres/compress/noyau.htm




> --
> Elio Fabri

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Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Fri Nov 28 2008 - 17:02:51 CET

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