Предисловие редактора перевода
Предисловие
Глава 1. Введение
1.1. Составляющие атомного ядра
1.2. Размер и структура пиона
1.2.1. Формфактор пиона
1.2.2. Роль ρ -мезона
1.2.3. Чем выделен пион?
1.3. Размер протона
Глава 2. Пион-ядерное взаимодействие
2.1. Симметрии сильных взаимодействий
2.2. Свободное пионное поле
2.3. Связь пиона и нуклона
2.3.1. Статическое пионное поле от точечного нуклонного источника
2.3.2. Псевдоскалярная и псевдовекторная связь
2.4. Пион-нуклонное рассеяние
2.4.1. Переменные и амплитуды
2.4.2. Эмпирические свойства пион-наклонного рассеяния
2.5. Феноменологическая модель ρ -волнового πN-рассеяння
2.5.1. ρ-волновые борновскне члены для статических нуклонов
2.5.2. Δ(1232) -изобарная модель
2.5.3. Релятивизованная изобарная модель
2.5.4. Перекрестные борновские слагаемые и "радиус" πN-взанмодействия
2.6. Низкоэнергетическое s-волновое πN-рассеяние.
2.6.1. Феноменологический s-волновой гамильтониан
2.6.2. Разложение s-волны у порога
2.6.3. Модель обмена ρ-мезоном
2.7. Резюме
Глава 3. Пионы и нуклон-нуклонное взаимодействие
3.1. Введение
3.1.1 Картина Юкавы
3.1.2. Структура потенциала
3.1.3. Характерные области нуклон-нуклонных взаимодействий
3.2. Статическое взаимодействие однопионного обмена (ОПО)
3.2.1. Потенциал ОПО
3.2.2. Центральная и тензорная части потенциала ОПО
3.2.3. Сравнение с магнитным диполь-дипольным взаимодействием
3.3. Свойства потенциала ОПО
3.3.1. Спин-изоспиновая структура потенциала ОПО
3.3.2. Сила центрального потенциала ОПО
3.3.3. Сила тензорного потенциала ОПО
3.3.4. Представление статического потенциала ОПО в импульсном пространстве
3.3.5. Роль δ-функции
3.3.6. Обобщение ОПО на NΔ -систему
3.4. Волновая функция дейтрона и наблюдаемые
3.4.1. Дейтрон как объект исследования
3.4.2. s- и d-волновые функции дейтрона
3.4.3. Асимптотический вид дейтронных волновых функций
3.4.4. Квадрупольный момент
3.4.5. Наблюдаемые дейтрона
3.5. Связанные уравнения для дейтрона и ОПО
3.6. Свойства дейтрона и ОПО
3.7. Детальное описание тензорных наблюдаемых дейтрона с помощью ОПО
3.7.1. Формальное решение и функции Грина связанных уравнений
3.7.2. Асимптотическое отношение d/s
3.7.3. Квадрупольный момент
3.8. Пионные борновские члены
3.8.1. р-волновые объемы рассеяния
3.8.2. Роль ОПО в высших нуклон-нуклонных парциальных волнах
3.9. Взаимодействия однобозонного обмена
3.9.1. Эффективные бозон-нуклонные лагранжианы
3.9.2. Потенциалы ОБО
3.9.3. Структура потенциалов со скалярным и векторным обменами
3.9.4. Физическая интерпретация эффективных бозонов
3.9.5. Обсуждение и сводка моделей ОБО
3.10. Взаимодействие посредством двухпионного обмена
3.10.1. Введение
3.10.2. Конструирование потенциала обмена двумя пионами
3.10.3. Распределение масс ππ
3.10.4. Скаляр-изоскалярный обмен
3.10.5. Вектор-изовекторный обмен
3.10.6. Роль Δ (1232) в двухпионном обменном взаимодействии
3.10.7. Парижский потенциал: пример дисперсионного одхода
3.10.8. Изовекторный тензорный потенциал
3.11. Мезоиный обмен и дисперсионные соотношения для рассеяния вперед
3.11.1. Дисперсионное соотношение для потенциального рассеяния вперед
3.11.2. Потенциальное рассеяние одинаковых частиц
3.11.3. Амплитуда одиопионного обмена
3.11.4. Дисперсионные соотношения для рассеяния вперед с ОПО
3.11.5. Функция расхождения Δ (z)
3.11.6. Пример: определение константы связи π0 NN
3.11.7. Экспериментальное наблюдение обменов в NN-силах
3.11.8. Сводка результатов о функции расхождения
3.12. NN-потенциал, не сохраняющий четность
3.12.1. Классификация связей НСЧ
3.12.2. ОПО, не сохраняющий четность
3.12.3. Экспериментальная информация о несохранении четности (ПО).
3.13. Резюме
Глава 4. Взаимодействие пиона с двумя нуклонами
4.1. Система пион—дейтрон
4.2. Полное пион-дейтронное сечение и амплитуда рассеяния вперед
4.2.1. Импульсное приближение
4.2.2. Амплитуда πd-рассеяния вперед
4.2.3. Поправки на движение нуклонов
4.2.4. Поправки на двукратное рассеяние
4.2.5. Вещественная часть πd-амплитуды рассеяния вперед
4.2.6. Ограничения на дейтрон из πd-рассеяния (122).
4.3. Нарушение зарядовой симметрии в πd-рассеянии
4.4. Длина пион-дейтронного рассеяния
4.5. Поглощение и рождение пиона
4.5.1. Общее рассмотрение
4.5.2. Система пион—дейтрон
4.5.3. Экспериментальные данные и феноменология процесса πd → NN (131).
4.6. Элементарные модели процесса πNN ↔ NN
4.6.1. Импульсное приближение
4.6.2. Механизм s-волнового перерассеяния
4.6.3. р-волновой механизм перерассеяния
4.6.4. Недостатки модели перерассеяния
4.7. Реакции NN → πNN
4.7.1. Правила отбора
4.7.2. Качественные динамические особенности
4.7.3. Неупругости в нуклон-нуклонном рассеянии
4.8. Трехтельный подход к системе πNN
4.8.1. Схема трехтельной теории
4.8.2. Приложение к системе пион-дейтрон
4.8.3. Преимущества и недостаткитрехтельного подхода
Глава 5. Физика пиона в ядерной среде
5.1. Оптические аналогии
5.2. Классическое дипольное рассеяние в среде
5.2.1. Рассеяние на одиночном диполе
5.2.2. Рассеяние на системе диполей
5.2.3. Поправка Лоренц—Лоренца: элементарный вывод
5.2.4. Эффект Лоренц—Лоренца: метод парных корреляций
5.3. Классическое s-волновое рассеяние в среде
5.3.1. Основные уравнения рассеянния
5.3.2. s-волновое эффективное поле
5.3.3. Системы с двумя типами s-волновых рассеивателей
5.4. Структура пиои-ядерного потенциала
5.4.1. ρ
-волновой пион-ядерный потенциал
5.4.2. s-волновой пион-ядерный потенциал
5.4.3. Схематический оптический потенциал
5.5. Пионная оптика: коэффициент преломления и средняя длина свободного пробега
5.6. Спектральные ветви пионной ядерной физики
5.7. Взаимодействие пионов с ядерным ферми-газом
5.7.1. Основные свойства ферми-газа
5.7.2. Собственная энергия пиона
5.7.3. ρ -
волновая собственная энергия пиона в низшем порядке: нуклонные слагаемые
5.7.4. ρ -
волновая собственная энергия пиона в низшем порядке: Δ (1232) -слагаемые
5.7.5. s-волновая собственная энергия пиона в низшем порядке
5.8. Спин-изоспиновый звук в нейтронной материи: схематическая модель
5.9. Ядерные спин-изоспиновые корреляции
5.9.1. Основные типы спин-изоспиновых возбуждений
5.9.2. Структура ядерного спин-изоспннового взаимодействия
5.9.3. Феноменология короткодействующих спин-изоспиновых корреляций
5.9.4. Связь с теорией ядерной ферми-жидкости
5.9.5. Обобщенная поправка Лоренц—Лоренца
5.10. Диамезонная функция и пионный отклик
5.11. Статическая диамезониая функция и предкритические эффекты
5.12. Пионная конденсация
5.12.1. Ретроспектива
5.12.2. Условия пионной конденсации
5.13. Пионоподобные возбуждения в ядерной материи: резюме
Глава 6. Пионные атомы
6.1. Образование и качественные особенности
6.2. Пион в кулоновском потенциале
6.2.1. Основное уравнение
6.2.2. Энергии связанных состояний
6.2.3. Волновые функции
6.2.4. Определение массы пиона
6.2.5. Тесты пионного уравнения Клейна—Гордона
6.2.6. Поведение для больших Z
6.3. Явления сильного взаимодействия
6.3.1. Основные черты
6.3.2. Связь сдвигов энергии за счет сильного взаимодействия с длинами рассеяния
6.3.3. Эмпирические свойства сдвигов и ширин
6.3.4. Оценки сдвигов уровней
6.3.5. Эффект конечного размера ядра
6.3.6. s-волновые сдвиги и длины рассеяния в легчайших ядрах
6.4. Пион-ядерный оптический потенциал у порога
6.4.1. Оптический потенциал в главном порядке
6.4.2. Абсорбтивная часть оптического потенциала
6.4.3. Кинематические поправки
6.4.4. Полный оптический потенциал на пороге
6.5. Параметры потенциала у порога
6.5.1. Эмпирические величины
6.5.2. Значимость феноменологических параметров
6.6. Оптический потенциал и пион-ядерные связанные состояния
6.6.1. Пленные состояния в бесконечной сферической потенциальной яме
6.6.2. Решения для связанных состояний: физические ограничения и свойства
6.7. Итоги
Глава 7. Пион-ядерное рассеяние и реакции
7.1. Введение
7.2. Упругое рассеяние при низких энергиях
7.2.1. Борновское приближение
7.2.2. Кинематический эффект: преобразование угла
7.2.3. Оптический потенциал при низких энергиях
7.2.4. Сечения реакций и оптический потенциал
7.3. Феноменология упругого рассеяния в области резонанса Δ (1232)
7.3.1. Полные сечения
7.3.2. Угловые распределения при упругом рассеянии
7.3.3. Парциальные амплитуды пион-ядерного рассеяния
7.3.4. Дисперсионные соотношения для пион-ядерного рассеяния вперед
7.4. Δ -дырочный подход
7.4.1. Проявления Δ (1232) в ядрах
7.4.2. Δ-дырочная модель
7.4.3. Когерентное многократное рассеяние в Δ -дырочной модели
7.4.4. Δ -дырочные входные состояния
7.4.5. Резюме: Δ ( 1232) как квазичастица
7.5. Неупругое рассеяние
7.5.1. Рассеяние с переходами на дискретные ядерные состояния
7.5.2. Квазисвободное рассеяние
7.6. Реакции перезарядки
7.6.1. Общие свойства
7.6.2. Реакции однократной перезарядки
7.6.3. Реакции двойной перезарядки
7.7. Поглощение пионов ядрами
7.7.1. Введение и кинематические соображения
7.7.2. Полные сечения поглощения
7.7.3. Следствия двухнуклонных моделей поглощения
7.7.4. Пример: поглощение пионов в 3Не
7.8. Резюме
Глава 8. Электромагнитные свойства пион-ядерных систем
8.1. Введение
8.2. Фоторождение пионов на нуклонах
8.2.1. Качественные особенности сечений
8.2.2. Электрическая и магнитная дипольная амплитуды
8.2.3. Низкоэнергетический предел фоторождения пионов
8.2.4. Токи и эффективный гамильтониан системы γπN
8.2.5. Борновские члены для фоторождения пионов
8.2.6. Возбуждение изобары Δ (1232)
8.3. Ядерные обменные токи
8.3.1. Обменный потенциал и его двухчастичные токи
8.3.2. Ток однопионного обмена
8.3.3. Обменный ток, связанный с изобарой Δ (1232)
8.4. Теорема Зигерта
8.5. Магнитные явления, связанные с обменными токами
8.5.1. Обменный магнитный момент
8.5.2. Эффекты мезонного обменного тока в процессе np → dγ
8.5.3. Обменные токи в электрорасщеплении дейтрона
8.5.4. Обменные токи и магнитные формфакторы Не и 3Н
8.5.5. Перенормировка орбитального g-фактора
8.6. Обменные силы и фотоядерное правило сумм
8.6.1. Дипольное правило сумм
8.6.2. Дейтронное дипольное правило сумм
8.6.3. Усиление дипольного правила сумм в сложных ядрах
8.6.4. Соотношение между дипольным правилом сумм δgι(338).
8.7. Ядерные фотопионные реакции вблизи порога
8.7.1. Процессы с заряженными пионами
8.7.2. Рождение нейтральных пионов
8.8. Фотоядерные взаимодействия в области резонанса Δ (1232)
8.8.1. Общие черты
8.8.2. Фотон-ядерное рассеяние в Δ -дырочной модели
8.8.3. Реакция (γ, π0 ) в области резонанса Δ (1232)
8.9. Заключение
Глава 9. Киральная симметрия и мягкие пионы
9.1. Введение
9.1.1 Пример: мягкие фотоны и томсоновское рассеяние
9.1.2. Масштабы величин в физике мягких пионов
9.2. Аксиальный ток и распад пиона
9.2.1. Токи и феноменология слабого взаимодействия
9.2.2. Распад заряженного пиона
9.2.3. Частично сохраняющийся аксиальный ток (ЧСАТ)
9.3. Киральная симметрия и квантовая хромодинамика
9.3.1. Введение и мотивировки
9.3.2. Краткий обзор КХД
9.3.3. КХД с безмассовыми кварками: киральная симметрия
9.3.4. Картина двух фаз
9.3.5. Аксиальный ток нуклона: начальный подход
9.3.6. Пионный аксиальный ток
9.3.7. ЧСАТ и соотношение Гольдбергера— Треймана
9.4. Мягкопионные аспекты нуклона
9.4.1. Аксиальный ток нуклона: общая структура
9.4.2. Индуцированный псевдоскалярный ток
9.4.3. s-волновое фоторождение мягких пионов
9.4.4. Длины пион-нуклонного рассеяния
9.4.5. Мягкопионное рождение аксиальным током
9.4.6. Аксиальное рождение р-волнового пиона
9.5. Киральные пороговые соотношения в ядрах
9.5.1. Длины пион-ядерного рассеяния
9.5.2. Ядерное фоторождение пионов на пороге
9.5.3. Поглощение и рождение s-волновых пионов
9.6. Аксиальные токи в ядрах
9.6.1. Введение
9.6.2. ЧСАТ и ядерный аксиальный ток
9.6.3. Аксиальный ток пионного обмена
9.6.4. Физическая интерпретация аксиального тока
9.7. Примеры эффектов аксиального обменного тока
9.7.1. Временная компонента: переходы 0+ ↔ 0- в системах с А = 16
9.7.2. Пространственная компонента: система с А= 3
9.7.3. Реакция рр → de+ ν
9.7.4. Еще раз об электрорасщеплении дейтрона
9.8. Реакции с нейтрино высоких энергий
9.9. Заключение
Глава 10. Спин-изоспиновые возбуждения и пионоподобные состояния в ядрах
10.1. Введение
10.2. Основные спин-изоспиновые операторы и переходы
10.3. Спин-изоспиновая структура нуклон-нуклонного взаимодействия
10.3.1. Общие свойства нуклон-нуклонной T-матрицы
10.3.2. Реакция nр-перезарядки
10.4. Гамов-теллеровские состояния
10.4.1. Реакция (р,n) в ядрах
10.4.2. Систематика распределений по интенсивностям гамов-теллеровских переходов
10.4.3. Схематическая модель гамов-теллеровского резонанса
10.5. Δ -изобарные возбужденния
10.5.1. Реакция р(3Не, 3 Н) Δ ++
10.5.2. Реакция (3Не, 3Н) на ядрах
10.6. Ядерная спин-изоспиновая функция отклика
10.6.1. Линейный отклик: общая конструкция
10.6.2. Схематическая картина ядерного спин-изоспинового отклика
10.6.3. Приближение случайных фаз
10.7. Пример: пионоподобные 2--состояния в 16О
10.8. Перенормировка спин-изоспиновых операторов
10.8.1. Механизмы подавления gA
10.8.2. Перенормировка спинового g-фактора
10.8.3. Пример: М1-переход в ядре 48Са
10.9. Заключение
Приложения
- Четырехмерные векторы: обозначения и соглашения о метрике
- Матрицы Паули и Дирака
- Изоспин, зарядовое сопряжение и G-четность
- Свободные поля и лагранжианы
- Пропагаторы
- Тензоры относительно преобразований Лоренца
- Формфакторы нуклона и пиона
- Пион-нуклонная S-матрица и амплитуды рассеяния
- Амплитуды фоторождения пиона
- Нуклон-нуклонные потенциалы однобозонного обмена
- Соотношения кроссинга
- Азбука дисперсионных соотношений для рассеяния вперед
- Релятивистский πN-гамильтониан с электромагнитным взаимодействием
- Сигма-модель
- Функции Линхарда и соответствующие величины ферми-газа
- Сферические функции Бесселя, Неймана и Ганкеля
- Функции Лежандра
Предметный указатель
Авторский указатель