Согласно модели Бора ядерная
реакция протекает в два этапа. На первом этапе
частица a и ядро мишень А образуют связанную
систему - составное (компаунд) ядро С, которое на
втором этапе распадается на ядро В и частицу b:
a + A → C→ b + B.
За время существования
составного ядра энергия налетающей частицы
перераспределяется между нуклонами ядра, при
этом составное ядро "забывает" о способе
своего образования. Это означает, что распад
составного ядра не зависит от способа его
образования. Поэтому сечение ядерной реакции в
модели составного ядра факторизуется (гипотеза
независимости Бора) и определяется соотношением
ab = aCWb,
(1)
где aC
- сечение образования составного ядра, а Wb -
вероятность распада составного ядра по каналу b+B.
Вероятность распада по данному каналу
определяется конкуренцией различных каналов
реакций, открытых при данной энергии,
(2)
где Гi - парциальные ширины распадов.
Время протекания ядерной реакции с
образованием составного ядра τС много больше характерного ядерного
времени (времени пролета частицы через ядро τя = 2R/v), где R - радиус
ядра, v - скорость частицы. Для нуклона с энергией
десятки МэВ τя~
10-22-10-23 с.
Угловые распределения продуктов
реакций в с.ц.и., идущих через составное ядро,
симметричны относительно 900 относительно
направления пучка.
Угловые распределения протонов с
энергией 3.3 МэВ из реакций (α,p) - верхняя кривая и (p,p') - нижняя
кривая. В том и другом случае возбуждается одно и
то же составное ядро 59Co с одной и той же
энергией возбуждения. Видно, что анизотропия в
случае реакции вызванной α-частицами с энергией 20.7 МэВ
больше, чем в случае использования протонов с
энергией 16.33 МэВ
Сечения различных реакций, проходящих через
стадию образования одного и того же составного
ядра. Шкала энергий падающих протонов сдвинута
на 7 МэВ относительно шкалы α-частиц