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目次

  • 第1章 断面積とは何か?
    • 1.1 物の大きさを測る
    • 1.2 ミクロの粒子を見る
    • 1.3 断面積と反応の頻度
    • 1.4 剛体球の反射断面積
    • 1.5 微分断面積
    • 1.6 まとめ
  • 第2章 ラザフォードによる原子核の発見
    • 2.1 ラザフォードの実験
    • 2.2 分析の準備(単位系)
    • 2.3 クーロン散乱(ラザフォード散乱)
    • 2.4 原子核の“発見”
    • 2.5 ラザフォードの公式
    • 2.6 角分布を用いた分析
    • 2.7 まとめ
  • 第3章 弾性散乱の量子力学的記述
    • 3.1 量子力学的に捉えたラザフォード散乱
    • 3.2 平面波の規格化
    • 3.3 散乱波の展開と確率の規格化
    • 3.4 展開係数の計算
    • 3.5 1次の摂動解
    • 3.6 観測される状態の幅と状態数密度
    • 3.7 フェルミの黄金律
    • 3.8 状態数の計上
    • 3.9 遷移確率と断面積
    • 3.10 ラザフォード散乱の角分布
    • 3.11 遷移行列
    • 3.12 まとめ
  • 第4章 平面波近似に基づく反応解析と原子核の密度分布
    • 4.1 散乱粒子がもつ分解能
    • 4.2 核力ポテンシャル
    • 4.3 階段型密度分布
    • 4.4 半値半径と平均二乗根半径
    • 4.5 実験データの解析
    • 4.6 密度の飽和性
    • 4.7 原子核の密度分布
    • 4.8 核子−原子核間ポテンシャル
    • 4.9 黒体モデル
    • 4.10 まとめ
  • 第5章 アイコナール近似に基づく反応解析
    • 5.1 散乱波のアイコナール近似計算
    • 5.2 アイコナール近似の成立条件
    • 5.3 ポテンシャルが散乱波に及ぼす影響
    • 5.4 アイコナール近似と直線近似
    • 5.5 微分断面積の計算
    • 5.6 まとめ
  • 第6章 全反応断面積で探る不安定核の性質
    • 6.1 不安定原子核
    • 6.2 全反応断面積
    • 6.3 全弾性散乱断面積と全断面積
    • 6.4 影散乱
    • 6.5 全反応断面積の分析(準備)
    • 6.6 運動学の補正
    • 6.7 陽子−安定核の全反応断面積解析
    • 6.8 陽子−不安定核の全反応断面積解析
    • 6.9 飽和性の破れ
    • 6.10 原子核のハロー構造
    • 6.11 まとめ
  • 第7章 チャネル結合法と光学ポテンシャルの起源
    • 7.1 反応チャネル
    • 7.2 チャネル結合法
    • 7.3 アイコナールチャネル結合方程式とその形式解
    • 7.4 反復法
    • 7.5 弾性散乱および非弾性散乱の微分断面積
    • 7.6 流束の保存とS行列のユニタリティ
    • 7.7 動的偏極ポテンシャル
    • 7.8 光学ポテンシャルの正体
    • 7.9 歪曲波ボルン近似
    • 7.10 まとめ
  • 第8章 散乱問題の純量子力学的解法
    • 8.1 シュレディンガー方程式の球座標表示
    • 8.2 動径方向の方程式と解の挙動
    • 8.3 入射平面波の分解
    • 8.4 部分波の選択則
    • 8.5 部分波に対する実数ポテンシャルの影響
    • 8.6 動径波動関数の決定
    • 8.7 散乱波の漸近形を用いた断面積の計算
    • 8.8 全反応断面積と一般化された光学定理
    • 8.9 遷移行列を用いた微分断面積の計算
    • 8.10 遷移行列と散乱振幅の関係
    • 8.11 まとめ
  • 第9章 クーロン相互作用の取り扱い
    • 9.1 純量子力学的計算におけるクーロン相互作用
    • 9.2 クーロン場中でのアイコナール近似
    • 9.3 まとめ
  • 第10章 連続状態離散化チャネル結合法を用いた宇宙元素合成研究
    • 10.1 天体核反応と天体物理学的因子
    • 10.2 S17問題
    • 10.3 研究の目的
    • 10.4 CDCCによる8B分解反応の記述
    • 10.5 反応計算に取り入れられている自由度
    • 10.6 漸近規格化係数法(ANC法)
    • 10.7 分解反応の解析結果
    • 10.8 まとめ
  • 付録
    • A 0度散乱の問題
    • B 波束の理論
    • C 摂動の高次を取り入れた遷移行列
    • D 非弾性散乱の遷移行列
    • E 特殊関数の公式
    • F 2階常微分方程式の数値解法