Qu’est-ce que la largeur radiative?

TheStrangeQuark

Qu’est-ce que la largeur radiative?


J’essaie de comprendre le rayonnement gamma et d’essayer de comprendre comment calculer la largeur radiative. La largeur radiative est-elle à quelle distance l’atome peut être éloigné d’un autre et la probabilité qu’il émette alors un photon? Comment pourrais-je alors calculer la largeur radiative pour différents états d’un atome?

Réponses


 Anna v

La largeur radiative est une terminologie utilisée dans les désintégrations électromagnétiques attribuées aux raies spectrales .

Pour les états atomiques, cela se voit dans la largeur des lignes et cela a à voir avec les molécules spécifiques dans leurs emplacements spécifiques, car les champs intermoléculaires changent les conditions aux limites pour la fonction d’onde décrivant l’état et donc changent les largeurs .

Pour les désintégrations nucléaires, la largeur du spectre des rayons gamma est déduite de la nature probabiliste de la mécanique quantique, le principe d’incertitude de Heisenberg, des durées de vie mesurées. Les largeurs varient en fonction du noyau étudié et également des réseaux contenant les noyaux. Les durées de vie sont mesurées et enregistrées dans des tableaux, et à partir de celles-ci la largeur du niveau d’énergie peut être calculée. La durée de vie en largeurs est discutée ici .

L’autre réponse a couvert les désintégrations des particules élémentaires.


 Rob

La « largeur radiative » semble être un moyen abrégé de désigner la largeur de désintégration — c’est-à-dire l’incertitude de Heisenberg dans l’énergie

Γ=/Δt

pour un état lié à durée de vie moyenne finie

Δt

— en raison d’une désintégration impliquant des photons .

Certaines particules (la plupart?) Peuvent se décomposer via plusieurs modes différents. Par exemple, le

K+

désintégrations du méson (up plus anti-étrange quark)

  • 64% du temps à
  • 21% du temps pour
  • 6% du temps pour
  • 5% du temps à
  • 0,6% du temps à

J’ai omis certains modes . Les fractions à l’avant sont techniquement des « largeurs partielles »

Γje/Γtotal

. Les largeurs de désintégration sont excellentes car tous les modes de désintégration ont la même largeur de désintégration , vous pouvez donc utiliser la répartition en masses de kaons reconstruites en

Kππ

désintégrations, ainsi que la connaissance du nombre de kaons avec lesquels vous avez commencé et du nombre d’événements à deux pions que vous avez capturés, pour déterminer que 79% des désintégrations de kaons chargés sont autre chose que

ππ

.

La première désintégration sur ma liste abrégée est un processus purement leptonique; les deux suivants, avec seulement des pions, sont des processus purement hadroniques; le quatrième est un processus « semileptonique »; le dernier est radiatif. Donc, vous pourriez rencontrer une phrase comme

… la largeur de désintégration radiative du kaon chargé représente environ 0,6% de son total …

Pour les transitions atomiques, pratiquement tous les états excités se désintègrent par émission de photons, donc je m’attends à entendre parler de « largeur de désintégration » plutôt que de « largeur de désintégration radiative ». Pour les états excités nucléaires, vous pouvez distinguer la largeur de désintégration radiative d’un état — c’est-à-dire sa probabilité d’émettre un photon — de la largeur de désintégration pour l’émission de nucléons, ou désintégration bêta ou alpha, ou fission.

 

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