Il 05 Set 2008, 11:12, mariopadano_at_gmail.com ha scritto:
> Problema: non capisco alcune considerazioni teoriche necessarie per la
> misura della elicit� del neutrino nello schema dell'esperimento di
> Goldhaber del 1957.
>
> Premessa.
> L'esperimento sfrutta tre passaggi:
>
> 1- Europio + elettrone ----> Sm* + neutrino (cattura
> elettronica)
>
> 2- Sm* ----decade--> Sm + fotone
>
> 3- fotone + Sm -----> Sm* -----> Sm + fotone
>
>
> Non mi sono chiare le seguenti cose:
>
> a) nella reazione 2 si distinguono due casi: fotone emesso in avanti e
> fotone emesso indietro, rispetto alla direzione del rinculo del Sm*
> (se concorde � in avanti se discorde � indietro).
> Si dice che il fotone emesso indietro � quello importante per
> l'esperimento, ma non mi � chiaro perch�.
Mi sa che � quello che va avanti, perch� per la conservazione del momento
angolare presenta lo stesso stato di polarizzazione del neutrino emesso in
(1), che � lo scopo della misura.
> b)Si dice inoltre che l'impulso di questo fotone (il fotone emesso in
> avanti) nel sistema di riferimento del laboratorio � la somma del
> rinculo del samario Sm* dato dalla prima reazione, pi� l'impulso del
> fotone della seconda reazione nel sistema del CM (= l'energia in unit�
> naturali del salto energetico tra Sm* e Sm).
S�, l'energia del fotone emesso nella reazione (2) � data dalla transizione
dei livelli tra Sm* e Sm.
Per� il Sm* � in moto a causa dell'emissione del neutrino in (1), quindi nel
sistema del Lab devi considerare anche questa energia, che tuttavia � nota.
> Questo � importante perch� altrimenti non potrebbe avvenire la
> reazione numero 3. Cio� se il fotone non fosse emesso indietro non
> avviene la terza reazione, ma non ho capito perch�.
Perch� la terza reazione si attiva solo a un particolare valore dell'energia
del fotone, che � appunto dato dalla differenza dei livelli Sm e Sm*. E' una
reazione di risonanza.
Se nella (2) il Sm* decade a riposo, il fotone prodotto non ha energia
sufficiente per attivare la reazione (3).
Quando invece la (2) avviene a seguito della (1) in cui Sm* si muove in
avanti (e il neutrino indietro), il fotone emesso in avanti ha proprio
l'energia giusta per attivarla.
Questa � una fortunata coincidenza che pu� essere sfruttata per identificare
i fotoni "giusti" (cio� quelli che mi portano la corretta informazione
sull'elicit� del neutrino) verificando appunto la presenza della reazione
(3).
> Inoltre, chi mi assicura che l'energia del fotone non � in grado di
> ecciatre il samario ad un livelo diverso da quello precedente, visto
> che ora P_fotone^LAB=P(Sm*)+P(fotone)^CM ?
Le propriet� del Sm.
> c) Quale � l'esigenza di introdurre la terza reazione?
Il verificarsi della terza reazione � una chiara segnatura di fotoni emessi
in avanti, perch� solo questi hanno l'energia giusta per attivarla.
Naturalmente l'esperimento consiste nella misura della loro polarizzazione.
Questa di fatto viene ridotta a un conteggio di reazioni di tipo (3)
introducendo un blocco di ferro magnetizzato tra (2) e (3) con lo scopo di
selezionare i loro stati di polarizzazione regolando opportunamente la
direzione del campo magnetico.
> Non so se sono stato chiaro, ma a richiesta mi posso spiegare meglio.
> Se potete, indicatemi anche un libro dove � descritto con un certo
> dettaglio l'esperimento. Ho visto il perkins ma non mi � stato molto
> chiarificatore.
Non sapre, ma nel Perkins in effetti non � spiegato molto bene.
L'esperimento comunque � trattato in praticamente tutti i testi di fisica
delle particelle.
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Inviato via
http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Sat Sep 06 2008 - 02:05:31 CEST