Рассеяние электронов на ядрах и нуклонах

1. Сравнение электрона как пробной частицы с другими методами исследования структуры атомных ядер и нуклонов. Основные характеристики электронных ускорителей. Переданный импульс и энергия. D-фактор. Коллайдеры.
2. Диаграмма Фейнмана для электронного рассеяния. Вклады матричных элементов в сечение рассеяния электрона на адроне (ядре). Приближение плоских волн. Матричные элементы ядерного тока. Фурье - образы операторов тока и операторов поля; их связь; операторы в “x” и “q” пространствах. Переход от представления Гейзенберга к представлению Шредингера.
3. Мультипольное разложение оператора заряда. Кулоновский оператор ранга J.
   Мультипольное разложение оператора тока. Два независимых мультипольных формфактора тока, их связь с четностью виртуального фотона.
4. Инклюзивное сечение рассеяния электрона. Продольный и поперечный формфакторы. Методы разделения формфакторов. Связь сечения с формфакторами. Дифференциальное сечение рассеяния электронов назад. Теорема Зигерта.
5. Мультипольные формфакторы в упругом рассеянии. Правила отбора.
   Упругое рассеяние электрона на четно-четном ядре. Получение распределения плотности ядерного заряда. Минимумы в продольном формфакторе как функции переданного импульса.
6. Возможность безмодельного определения плотности заряда ядра или адрона из зависимости сечения упругого рассеяния электронов от переданного импульса. Подавление (quenching) формфакторов.
7. Связь формфакторов с распределениями заряда и нуклонных токов.Компоненты внутриядерного тока. Упругое рассеяние электрона на ядре с нечетным А и :вклады продольного и поперечного формфакторов. Роль продольного и поперечного формфакторов при различных углах рассеяния. Теорема Вигнера –Эккарта.
8. Формфакторы электрического дипольного резонанса как функции переданного ядру импульса и энергии возбуждения. Проблема интерпретации особенностей структуры сечений. Конфигурационное и изоспиновое расщепление резонансов в сечениях ядерных возбуждений.
9. Вклады спинового и орбитального токов в возбуждение Е1 резонанса. Интерференция токов. Изоскалярный и изовекторный операторы электрического заряда. Изоскалярный и изовекторный операторы магнитного момента.
10. Структура М1 резонанса в магических ядрах. Спиновая мода М1 резонанса. Орбитальная («ножничная») мода М1 резонансов и ядерная флуоресценция. Проявление сверхтекучести.
11. М2 резонанс и возможность выделения орбитальной моды. Локализация мультипольных резонансов на оси переданных импульсов.
12. Состояния максимального спина (СМС), или «вытянутые» состояния (stretched states).Сравнительные (e,e’) ,(π,π’) и (p,p’) исследования СМС. Расщепление глубоких подоболочек и структура СМС.
13. Квазиупругое рассеяние электронов. Возможность оценки импульса Ферми из зависимости сечения от энергии электрона.
14. Скейлинг (масштабная инвариантность) в сечениях рассеяния электрона на ядре и на нуклоне.( “x “ и “ y” скейлинг)
15. Рассеяние электрона на нуклоне. Идентификация квантовых чисел резонансов. Перспективы исследования структуры нуклона на современных ускорителях.

Лектор: профессор Н.Г. Гончарова