UNION MATEMATICA. ARGENTINA AS.oCI!CION FIBIC! ARGENTINA REVISTA

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Volumen XVI Número 1

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CE LA

UNION MATEMATICA. ARGENTINA

,

,

(MIEMBRO DEL PATRONATO DE LA MATHEMATlCAL REVIEWS) y DE LA

AS.oCI!CION FIBIC! ARGENTINA

Director: José Babini

Rodactores de la U. M. A.: Julio Rey Pastor, Luis A. Santaló, Mischa Cotlar

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Guic10 Beck, Rodolfo Busch o

SUMARIO

Méto(lo de las coincic1encias. Su aplicación al estudio de esquemas de desintegración beta, por C. A. MALLMANN ., ... ,..............

Espectrómetro beta dobie de coincic1cncias (Teoría), por C. A. MALLMANN

3

1U

Ol'ónica. Congr,eso Internacional de matemáticos 1954. La ,publicación

(le las obras completas de E. Cartan ........................... 35

.t!sociación F'Ísica A¡'gentina XX Reunión. Programa y resúmenes de, las comunicaciones . " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Sesiones científicas. de la Unión Matemática Argentina ................ 43

Bibliogmfía. Deuxieme ,Colloque de Géom6trie Algébrique (L. A. Santaló).

L. (fodeaux y O. Rozet, Le<¡ons de Géométrie Pl'ojective (L. A. SantaJó). M. Sadosky, Cálculo numérico y gráfico (E. M. Machado) .. 46

BUENOS AIRES

1953

/ ..

'UNION MA'l'EMA'l'ICA AHGENTINA

La U. M. A. reconoce cuatro categorías de miembros: honorarios, protec· tares, titulares y' adherentes. El miembro protector paga una cuota anual de

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$, por lo menos; el titular una cuota anual ele

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1945.

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CELA

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ASOCIACION FISIC1\. ARGENTINA

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VOLUMEN XVI

1953

'.:,

BUENOS AIRES

1953

METODO~

DE LAS COINCIDENCIAS

SU APLICACION AL ESTUDIO DE ESQUEMAS

DE DESINTEGRACION BETA

por

CARLOS

ALBERTO

MALL:M:ANN

De la Comisión NaCional de la Energía Atómica

Recibido el 6 de Mayo de 1953

SUMMARY

The possibilities of the coincidence method using coincidence beta ray spectrometers for the investigation of desentegration sheems of beta emitters are given.

It is proved that the experimental set up must fulfill the following conditions:

'A) The coincidence beta ray spectrometers must have a) Independent energy measurement in the counter-spectrometer systems_ b) Big gathering power and good resolving power¡ in the counter-spectrometer systems. c) The possibility of reducing to a negligeable value with absorbing ma: terials, the counts produced by ga=a rays. d) An optimum location of the counters to make negligeable the cosmic rays coincidence counts. e) The counter outside of the magnetic field. f) The possibility of observing angular correlation.

B) The coincidence equipment must have the resolving time as small as possible.

C) The radioactiva specimen must have optimum intensity.

1.

Introducción.

:Se desea analizar un esquema de desintegración beta cualquiera, sea simple o complejo;

La dificultad de realizar esto consiste en que, al superponerse los distintos espectros beta parciales, ,en el espectro resultante es imposible distinguir los electrones que perlienecen a uno o a otro espectro (por tener las mismas propiedades). iLa única característica que dif'erencja los unos respecto de los otros es que las energías de los ray,os gamma 'emitidos en

4 correlación temporal con ellos, son distintas. Por

10 tanto, si se logra separar los ray¡os gamma entre sí y luego se observa la correspondencia temporal entre uno de ellos y el espectro continuo, se detectarán solo los electrones perttenecientes' al espectro parcial temporalmente relacionado al rayo gam:ma considerado. . .

El método de las coincidencias introducido por Bothe y aplicado por Bothe y v. Bayer

(1) a experiencias en física nuclear, permite observar tales corr,espondencias temporales.

Los rayos gamma se pueden separar de acuerdo a sus ener-' gías recurriendo a los fenómenos fotoeléctricos (conversión interna y externa) y mediante el· uso de un respectrómetro. beta.

El lespectro de los fotoel,ectronres res discreto, la ,en1ergía. de los mismos difiel'leen una constante de la de loo rayos gamma

00.rr¡espondientes.

Por lo tanto uno' de los métodos que permite analizar un espectro beta. cualquiera ,es el de obSlervar las coincidencias entre las líneas del espectro (electrones' de conv:ersión interna) y los electrones del ,espectro continuo. Esta idea fué sugerida por

Feather

(2) y para realizarla es neoesario obs'ervar las coincidencias entre un detector que l1ecorre el fondo continuo ,del espectro y otro que observa una línea del mismo. LIamarelmos espectrómetros beta de coincidencias a los espectrómetros beta que per'mitan realizar ,esta ,experiencia.

Feather ·et al.

(3), fueron los primeros en construir un ,espectrómetro beta de coincidencias.

Los clasificar,emos en:

A) Simples: que son los que con dos detector,es oolocados en un mismo espectrómetro beta, observan simultánea e independientemente 'el espectro beta de una misma muestra radioactiva. Instrumentos de reste tipo han sido construídos por Fowler et al.

(4) y por Katz et al.

(5).

B) Dobles: que son los que en dos espectrómetros beta observan simultánea e independientemente' el espectro de una misma muestra radioactiva .. Los instrumentos de Feather et al.

Groshey et al.

(6) y Bell et

(3),' al.

(7) son dobLes. Aún no se han propuesto espectrómetros beta de coincidencias compuestos por dosespectróinetros beta con distintos principios de focalización.

Para 'estudiar con más detalle

101'3

,esquemas de desintegración

- 5 -

K.

Siegbahn

(8) ha construido un espectrogoniómetro beta de coincidencias. Consiste en un espectrómetro beta de coincidencias doble compuesto por dos espectrómetros de lente, uno de los cuales se puede girar. Puede de esta manera observarse la correlación angular entre las radiaciones emlitidas por la muestra.

En lo que sigue se analizan las propiedades que deben tener el espectrómetro beta de coincidencias, el equipo de coincidencias y la mue¡stra radioactiva para obtener óptimos resultados en el análisis de esquemas de desintegraci·ón beta. Feather

(2) ha hecho esto en el caso particular de. su intrumento.

Después, damos un análisis de las posi1:(J.lidades de este método.

~.

Condiciones que deben cumplir los espectrómetros de coincidencias, los equipos de coincidencias y las fuentes radioactivas.

Se quiere analizar un esquema de desintegraaión beta comd el de la figura (1). Este es lo suficientemente general como para deducir las condiciones que deben cumplir los dispositivos experimeritales.

i=1,2, ...

,n.

j

=1,2, ...

,J.

11=1,2, ...

,Q.

I

I

I

I

I lh

FIG. 1

Espectro beta a investigar

1(= 1,2, ... ,

[(o

En la figura (1) se ha adoptado la siguiente nomenclatura:

N Pi

es la intensidad del i-ésimo espectro beta parcial.

"'{Ji

·es ·el

k-ésimo rayo gamma que sigue al i ... é,simo espec-

. tro beta pardal.

- 6 -

,Si llama.mos

Gx

al detector del espectrómetro beta de coincidencias que observa el fondo cqntinuo del ,espectro beta, el nÚln·ero

NI de tiempo, es de descargas que se producen :en él por unidad

Nx=NI~

+

N

IY

+

N

Io

donde

N~~; N1y.

Y

.N

1o

son los números de descargas por unidad de tiempo en Gx debidas a .el,ectrones del espectro continuo,a rayos gamma y a rayos cósmicos respectivamente.

¡Si GIles 'el detector del ,espectrómetro beta de coincidencias· que observa una línea del espectro, el número Nu de descargas por unidad de tiempo observadas en él es

Nu = NII[:l

+

NIle-

+

NxIY,

+-

No

donde

NIl[:l; NIly

Y

NIlO tienen el mismo significadó de

NX[:l;

1V

IY y

N xo

pero para GIl Y

N

IIe-

es el número de descargas por unidad de tiempo producidas por la línea del espectro en Gn.

El número C de coincidencias por unidad de tiempo es donde

(C~e-h;

Cee

y C n son los números de coincidencias por unidad de tiempo producidas por electrones del i-ésimo espectro beta parcial con electrones de conversión interna corJ.'lespondientes al

k-ésimo rayo gamma que sigue al

i~ésimo

·espectro beta parcial, por rayos cósmicos y por ray)Os gamm~ respectivamente.

Cca

es el número de coincidencias casual,es por unidad de tiempo.

Deseamos observar

(C[:le-h por lo tanto todos los demás sumandos deben de ser lo más pequeños posibles para reducir el error estadístico medio. .

·a)

C bC

se pUje de r,educir colocando los detectores G

I y Gu en una posición relativa tal, que la probab'nidad de observar una. coincidencia debida a un rayo o una lluvia cósmica sea pequeña. b) C

n

se reduce, reduciendo las N

y,

y esto· se logra intercalando suficiente absorbente entre la fuente rad~oactiva y los detectores.

'c)

Cea

es igual a

2NI,

Nu

1:, donde

1: es. el tiempo de

00-

- 7 -

:solución del

~quipo de coincidenc,:ias. Por lo tanto puede redu-

.cirse disminuyendo

NI; N n y

-ro

Un análisis más profundo del problema nós dice en que medida conviene redu.cirlos.

De lo anterior se deduce que podemos despreciar

Cee,

0n y

.N

y

siempI1e qUle ,el sistema ,espectrómetrü-detector cumpla las oondicioIli8s pedidas..

N

e se reduoe reduciJen,d.o ,el tamañQ del

,detector. También se puede despr·eciar.

Por lo tanto

NI

=

N l

[3=

NroI

n .

11

E1"I.

p¡F¡(El) i - l

(1)

·donde

F¡(E)

es la función de distribución de intensidades del i-ésimo espectro beta parcial,

COI es el poder colectOr del sistema espectrómetro-detector G l

Además es y

I1El

es el' intervalo de energías que

'se observan en el sistema espectrómetro-detector

G

.do por

I1Bt =

~. donde PIes el poder resolu~o;r. l t •

Está da-

N n

=

N

n[3 +

N ne

-=

Nco n

n ,

11

En"I. p¡F¡(En)

+Npl

COn E1 l tll1 (2)

i-1

donde

E1l es un coeficiente que multiplicado por el coeficiente

-de conversión interna

1111

y por

N p

COn da el número

N lIe-

de electrones de conVlersión interna .obs.ervado por unidad de

"tiempo en Gn. El otro sumando es

.ma análoga a N l

[3.

El número de coincidencias

N n

[3

y se obtiene en for-

(°[36_)1

1

es

(3)

n

I1En"I. PiF¡(En)+P1Ell/111 i - l

(4)

(0(3e-)ll

y la relación

(0[3e-h1jOea

deben ser lo mád gran-

.des posibles para reducir el error estadÍBtico med;io. Por lo tanto es necesario que:

- · 8 a) los sistemas espectrómetros-detector tengan. poder co-

·lector

OOx y

OOIl grande, poder resolutor bUteno y fl!lxibilidad ,en el ajuste ·de estos al valor indicádo para la exp.eriencia a l\ealizar. b) ,el equipo de coincidencias tenga .. lo más chico posible. c) la fuente radioactiva tenga una intensidad

N

tal que .no sea «demasiado chico» (3) ni (4). El significado cuanti.tativo de

«demasiado chico» recién se puede dar en un caso particular.

Resumiendo, se puede afirmar que:

A) los espectrómetros de coincidencias deben ser tales que:

1) haya independencia en la observación de las energías en

G x

Y G n .

2) los sistemas espeotrómetros-detector tel~gan gran poder colector, buen poder resolutor y flexibilidad en él ajuste de estos.

3) exista la posibilidad de intercalar suficiente material absorbente entre la fuente radioactiva y los detectores.

4) sea pequeño el número de coincidencias cósnrlcas.

5) tengan ,el detector fuera del campo-magnético (utilización de contadores a ·escintilaciones).

6) permitan la observación de correlaciones angulares.

B)

·el equipo de coincidencias debe teIl\er tiempo de resolu~ ción .. lo más pequeño posible. .

C) la fuente radioactiva debe ser de actividad óptima.

Cumplidos :estos requisitos, en cada caso particular habrá que haoer un análisis cuantitativo de los resultados obtenibles.

Este se hace a base de las fórmulas anteriores.

3. Posibilidades del método.

Be ha visto que si el detector G

I r,eoorr·e el fondo .continuo del espectro y el

GIl está observando una línea del espectro (por ejemplo la correspondiente al rayo

111)

.el número de coincidencias

(C

13C

-)ll

observadas, está dado por (3). Este es directamente proporcional a la función

F1(Ex)

corr,espqndiente al espectro parcial

~1.

Si Gn observa otra línea, que sigue al mismo espectro pardal, se obtiene nuevamente

(C

13e

-)l

proporcional a

F

1

(Ex).

En cambio si observa una línea perteneciente

·al espectro

~i se obtiene un

(C

13e

-h

proporcion~l al

F¡(Ex).

Se ve entonces, que de ,esta manera pueden obtenerse algunos ,espectros parciales oon sus características y determinar

9 cuajes son los rayos gamma que los siguen. Algunos, por que habrá espectros parciales cuya intensidad relativa y de lílleasde conversión interna sea demasiado pequeña para ser observada con el sistema espectrómetro-equipo de coincidencias utilizado.

Es por 'esta causa que es de, importancia ,el cu~plimiento de todas las condiciones mencionadas en el inciso anterior.

De (3) se deduce que

(C¡3e_)11

E

l 1f'(¡1

(C(3e_)2 1

E

2

1

/Y2

1

Esta relación es de interés, puesto que si se conooen queda determinada la relación

1

y

11

/1

Y

21 •

-Si ahora, a N

Il

El 1 y

Eé, le restamos el fondo contin,uo obtenemos y por lo tanto

7\1

F

lln- ; e

=Ri=co I1E F.(E')

l . 1

l

¡ que debe ser igual para todo

k.

Resulta además

_ F¡(EI)

R] - Fj(E¡)

Se puede obtener muchas relaciones más del tipo de las anteriores, a partir de las cuales se pueden deducir otros datos.

En la práctica, la obtención de estos datos estará supeditada a las condiciones experimentales. Pero,' de todas maneras, es de interés conocer y tener presentes estas relacio!l,.cs, puesto que habrá casos particulares en que encuentren aplicación.

Además de estas experiencias, se pueden estudiar mediante razonamientos análogos a los aquí desarrollados las experiencias de ooincidencias entre fotoelectroIlles secu;ndariOs (COl1Viersión lexterna) y rayos beta del fondo continuo del espectro y las de fotoelectrones secundarios con fotoelectrones secundarios. Lo'8 resultados de este estudio son también de interés.

- 1 0 -

BIBLIOGRAFrA

'(1) W. BOTHE y H, V. BAYER, Gottinger Nachr. 1, 195, 1935 •

. (2) N. FEATHER, Proc. Oamb. Phil.) Soco 86, 224 (1940).

(3)

N.,

FEATHER, J. KYLES y: R. W. PriNGLE, Proc. Phys. SOCo 61, 466 (1948).

-(4) O. FOWLER y R. SRREFFLER, Rev. Se. rnstr. 21, 740 (1950).

'(5)

R.

KATZ, R. D. HILL Y M. GoLDRABEI&. Phys. Rev. 78, 9 (1950) •

.(6) L. V. GROSHEV y L. YA SHAVTVALQV. Dokl. Akad. N. SSSR. 68, 2, 257

(1949).

-(7)

R. E. BELL Y R. L. Graham Phys. Rev. 86, 212 (1952).

0(8) K. SIEGBAHN, Ark. f. Fysik, 4, 10 (1952).

ESPECTROMETRO BETA DOBLE DE

COINCIDENCIAS

TEORIA por OARLOS ALBERTO MALLMANN

De la Comisión Nacional de la Energía Atómica

(Recibido el 6 de mayo de 1953)

SUMMARY

The theory of a double magnetic beta coincidence spectrometer which fuI-

'fills the fundamental ~onditions for coincidence beta spectrometers is developed.

Hz

-+

The magnetic field H referred to cylindrical coordinates

(s, r,

~ ) is

=

H r

=

O;

H(j)

=

A/r

where

A

is a constant.

Each of the beta spectrometers components of the double beta coincidence

'spectl'ometer, has in theory a gathering power of 8

% of 4

'1t and a base resol-

'ving power 100 if the diameter of the radioactive specimen is 0.6 cm. and the

·distance between

~óurce and focus is 54 cm.

§ 1.

Introducción.

El análisis de las posibpidadles del método de las coinci-

·dencias utilizando un espec'trómetro beta de cOjÍncidencias

(1-), muestra que este instrumento debe cumplir las siguientes con-

~iciones:

1) Independencia en la observación de las energías en los sistemas espectrómetTo-detector.

2) Sistemas espectrómetro-detector con gran poder colector, buen poder resolutor y flexibilidad en el ajuste de estos.

3) ,Posibilidad de intercalar suficiente material absorbente

·entre la fuente radioactiva y los detectoves para reducir a ,un

- 1 1 -

-valor despreciable los impulsos producidos por los rayos gamma.

4) Colocación óptima de los detectores para hacer despreciable el número de coincidencias cósmicas.

5)

Detector fuera del campo magnético.

6)

Posibilidad de observar correlaciones angulares.

Fheather et. al.

(5) fueron los primeros en construir un espectrómetro beta doble de coincidencias. Poster1o.il"ffiente se

-construyeron simpl,es

(2) (3)

Y dobles

(4) (6) (7) (8) (9).

Del estu-

·dio dé estos distintos tipos de espectrómetros beta de coinci:dencias y de los espectrómetros beta aún no adaptados para su uso como de coincidencias resulta que el que mejor cumple las condiciones anteriores es el desarroll.o P.or O. Kofoed-Hansen,

,J.

Lindhard y O.

B.

Nielsen

(10) adaptado a su l,1so como espectrómetro beta, doble de coincidencias

(11).

En lo que sigue se desarrolla la teoría de un "instrumento de este tipo.

§

2.

Campo Magnético'

En el tipo de espectrómetro beta consi~erado, las comp.onentes del campo magnético

--+ ' .

I

li

referido a un sistema de coordenadas cilíndricas

(z, r,

<l» son

liz=O; lir=O; liQ) =A/r.

(1)

·Se logra un campo tal, con un electroimán de varias pIezas polares como el de la figura

(1).

Fw. 1

Electroimán que permite producir el campo magnético (1)

-12 -

El conjunto de las piezas polares constituye up. toro seccio'nado cuyo eje de simetría cilíndrica es

z.

Cada pieza polar Uev8.1 un arrollamiento que resultaría, en el mismo símil, un segmen.,.to del arrollamiento de un toro.

El campo magnético es nulo fuera del toro· y varía según,

A/~ en el interior del toro cuya sección, según un plano cte." puede elegirse arbitrariamente.

Se supone para lo que sigue que en la superficie límite del toro el campo magnético pasa en forma discontinua del valor

A/r

a cero; Esto eq1,livale a despreciar las líneas de fuerza dis-· persas cuya influencia analizaremos en el § 12.

§ 3. Vector potencbal magnético.

-+

El vector potencial magnético

A

cumple la relación

Expresando esta condición en coordenadas cilíndricas y suponiendo

Az=f1z(r);

Ar=O

y AcJ) =0 resulta

(3} donde

b es una constaIite arbitraria.

El vector potencial magnético así deducido se puede utilizar sólo en el interior del toro y n,9 en la superficie límite del mismo.

§ 4. Ecuaciones tridimensionales de las trayectorias

de partículas cargadas.

H. O. W. Richardson

(12) estudió detenidamente las ecuaciones tridimensionales de las trayectorias de partículas cargadas en este campo magnético. Se .dan a contin'p.ación los resultados obtenidos 'en dicho trabajo necesario!3 para el estudio de n:uestro caso particular.

El Lagrangiano relativista para una partícula de ma.3aen reposo

mo y carga e, en unidades electromagnéticas, moviéndo-

dose con velocidad

v

en un campo magnético de vector poten-

-+ cial magnético

A,

es

-13 -

L=moc

2

(1--'-

V1-~2

)+e(;.A)

(4)

.(Ionde c

= velocidád de la luz y

~

= - . c

. . .

v 2

=

z2

+ 1'2 +,2 <1>2 es una constante del moviIlli!ento por

<que la fuerza de Lorentz es perpendicular a la v<elocidad (ener-

,gía constante).

Reemplazando

(3) en

(4) resulta

(5)

De las ecuacion~ de Lagrange .se deduce

. Ae .

. z=-lnr/a m

:si

r=u

cuando

z=o

y m=mri/V1-~2

.

..

Ae z

. r=- _ _

m

2

r

S

m r

(6) .

(7)

. Pó>

= cte.

Introduciendo

(6). en

(7) e integrando se obtiene

(8)

(9) tdonde

(10) tl

p(j) o- - ·

P

Se define ahora el ángulo

1.!J por

z/v=

cos

1.!J

(11)

(12)

- 1 4 que es el ángulo que forma el vector velocidad de las

z

positivas. Se obtiene entonces

, 'f¡ cos l!J

e-

l(

cos ,p

, z

= a [(

, ( ao) a

2

e2 K

cos sen

2

.1.

. -.-:-'-'"

d

íp.+

Zo

1J, con el eje

(13), r

= a e- [( cos ,p

(14}

(15)

. Estas son las ecuaciones buscadas. '

§ 5.

Trayectorw.s para partículas con

p~

=

O.

Para partículas con

p<J>.

= O de (11) se deduce que ao

Introduciendo ésta en (15) se obtiene

= o~

(16} qua dioe que, la trayectoria es plana.

Reemplazando

ao

=

O en (13) se obtiene una ecuación quejunto con la (14) son las ecuaciones paramétricas de la trayectoria plana

r=a e-

l (

ros,p

(14)'

(17).

Estas se transforman en

(10)

(18a).

r=ae-[(cos,p

(18b)" si se supone que

z

=

Zo

para l!J

=

1t

Y se designa por U ([(; l!J) a..

15

~

U(!(;

tP) -

~

J

tP

e-le

cos lJ>

d

tP.

'It

(19).

La función

U

(!(;

tP)

se puede obtener mediante un desarrollo ,en serie de funciones de Bessel

(10.)

U(!(;

tP)

=

iJ

1

(iJ()

(1t -

tP)

00

+

2; n-l

A partir de este de¡sarr.olloes fácil deducir que el movimiento· es periódico en la dirección del eje

z.

Efectivamente

z(tP

+

21t) - z(tP)

=

21t

a!( i

J

1

(iI()

es el período pue¡sto que para puntos" sobr,e

~l eje en este valor, se repiten los mismos valoIles de

'r z

distantes.

. r(tP

+

21t) -r(tP)

=

O.

(22»

Considerando sólo O

< ~) <

2 1t se puede hacer un estudio. completo de las trayectorias, puesto que para otros valores de tP, las propiedades se repetirán de acu¡erdo al período mencionado.

¡Los pu,ntos característicos de éstas se dan en la Tabla

(1)1

Y se pueden observar

~n la Figura (2) que r,epr,esenta

O

(

z

r

)

\

(-i

J

1

(iI() a!(

1t +zo ; rminimo=ae-")

(aJ(U(!(;1t/2)+zo; la )

1t/2

1t "(

Zo

,

-ae") "

3/21t

(a

!(

U

(!(;

3/2 1t)

+

Zo ;

a

)

TABLA

1

Puntos caracteristicos de las trayectorias planas

-16 lUna trayectoria cuyas constantes car.acterísticas son [(

=

0.6;

Zo

=

11

zo; a

=

1.

2 r

.,

.

."

0;

Trayectoria con

K

FIG. 2

=

0.6;

1'10

=

I!!.

1'10

Y a

=

1.

De las (18) se deduce que:

1) para distinto,s valores de

a, dejando

l(

y

Zo

constantes

.'Se obtiene una familia monoparamétrica de. trayectorias ho!rneomorfas respecto del punto

(zo;

O). E.n efecto

V r

12

(tlJ)+[Zl(tlJ)-ZO]2 _

al

Vrl(tlJ)+[Z2(tlJ)-ZO]2 -

a

2

(23) donde

(Zl (tlJ ); r 1 (tlJ » . es un punto de la trayectoria definida por los parámetros [(;

a=,a l ;

Zo

Y

(Z2(tlJ);

r2(tlJ» es un punto de' la trayectoria definida por los parámetros

1(;

a=,a

2 ;

Zo.

A esta familia la llamar·emos simétrica por que sus trayectorias tienen como eje de simetría a la r·ecta

Z

=

Zo.

11) variando

Zo

en

11

Zo

y deja.ndo

l(

y

a co.nstantas toda

:la trayectoria ,se desplaza paralelamente al ,eJe

z

en

11

Zo.

.. de

111) al variar

l(

y dejar

y

Zo constantes varía la forma lit trayectoria.

La familia menoparamétrica más general de tray.ectorias. de igual forma

(l(

= cte.) está dada por

...!..--17 -

r=ae-Kcos,p

r(24)

(25) donde

Zo

varía en función de

a.

A ésta la llamaremos asunetrica por no gozar de las propiedades de simetría de la familia con

K,

Zo

constantes y

a

va.riable.-_

Las familias con [( constante son las más importantens puesto que corr-esponden al caso de un cierto campo maglnético actuando sobre partículas de igual impulso pero distintas oondiciones iniciales. Son estas las que interesa enfocar.

Por esta razón, en lo que sigue se oonsidera [( co¡nstante.

.

\

_ § 6. Familia de tnayectorias para partículas monoenergéticas

emitidas por una fuente puntlJ;al ubicada en (zs;

O).

La sección arbitraria del toro cuyos segmentos forman las piezas polar.es del electroimán, oon planos

(p

= cte. determina en ellos la zona en que el campo magnético varía según

Alr

y la zona en que es nulo. -

(zs;

Toda partícula emitida por la fuente puntual ubicada en

O) describirá una trayectoria rectilínea hasta entrar al campo magnético.

Si la: curva límite de la sección del toro (ver Fig. (3») se

.da en función del parámetro

~s

_por

Zls=zs+rls

(~s) ctg~s (26a) -

(26b) el punto de entrada al campo magnético de una partícula

cuyo

ángulo de emisión es

~s, será

(zls(~s);r~(~s»"

Comoademás!estas partículas tienen p~= la trayectoria dentro del campo magnético oontinuará siendo plana y estará dada por las

(18), siempre que se considere el punto y el ángulo bajo el cual entran al

Call1pO magnético. Estas dos condiciones determinan las trayectorias de las partículas en el campo magnético. En efecto, para ellas se debe de cumplir

Zls(~s)

= a [(

U(l(;

~s)

+zo

rll~s)

=a

e-K

tos

"'8

(27a)"

(27b)

-18..L pe (27b) se deduce que y de (27a) que

a

=

a( tPs)

=

rls( tPs) eK

cos

~B

',",

(28) que tomando ,en cuenta las (26) y la (28) da _

Zo

=

zo(tPs)

=

Z~

+

rz¡(tPs)

ctg

tPs - rh(tPs) [( eK cos

~B

U (K; tPs).

~29)

Reemplazando (213) y (29) en las (18) se obtienen las ecua-, ciones de las trayectorias

r=rls(tPs)

e-K(coS~-COS~B)

(30b) donde

(31) r

FIG. 3

Curva limite de entrada (arbitraria)

-19 -

Las

(30) dan, para

K

constante (energía de las' partículas y campo magnético constantes) y distinto,s valores de 'ljJs (difemntes ángulos de emi-sión) una familia de tray,ectoria que general es asimétrica. Solo

zo(

'ljJs)

=

b

1 .

ep

el cte. y por lo tanto que en ca¡so particular en .qUJe

('ljJ

rls

s

) z s - b

1

=

ele

cos

$8

KV (K;

'ljJs)-ctg 'ljJs

(32) la familia de trayectorias resulta s,imétrica.

§ 7.

Enfoque.

,Las partículas describirán las trayectocias dAdas por las

(30) hasta que salgan del campo magnético. Fuera de él, las trayectorias son rectilíneas y tangehtes a las trayectorias puntos de salida.

,(30) en los

Para que haya enfoque todos los rayos emerg.entes deben de pasar por el foco

(zf;

O), es decir, que la curva límite del campo magnético debe ser el lugar geom~trico de los puntos de

·tangencia de las tangent~ a las

(30) trazadas; d~de

(Zt;.

O). Nótese que la curva límite del campo magnético en los planos

$,

= cte. no queda definida solo por

(zls; rls))'

Si se llama 'ljJf al ángulo entre la partícula emergente y el eje de las

z

positivas (ver Fig. 4) la cond,ición anterior perr

ClJrva

l/mite

ele

~aUdtfl

",

(O;

.e

FIG. 4

Curva limite de salida (arbitraria)

- 2 0 mite représentar a la curva límite de salida en funqión del parámetro

1./>f

por

Zlf= zlf(1./>f)

=

zf

+

rlf (1./>f)

ctg

1./>f

(33a)

rlf= rlf(1./>f)

(33h) y exige que

Zlf( 1./>f)

=

z¡s( 1./>s)

+

rIs(

1./>3) [(

el(

cos

$8

F

1 ([(;

1./>[; 1./>3)

(34a)

rlf(1./>f) =rz

3

(1./>s) e-I(COS

$f-cos

$8)

(34h)

De las (33a) y

(;34;) e;ntre

1./>s

y

1./>f· .

se· deduce la siguiente r,elación implícita ctg

~te-l(

[(

U(/(;

1./>f)

= ctg

1./>se-l(·cos

$8 -

(35)

\ que según como.

~ea la expresión de rls( tPs) . permite dar en forma explícita

(36) o calcularla en forma numérica.

En amhQs casos se logra entonoes obtener la curva límite de salida

(Zlf; rlf)

mediante las (34).

:La curva límite de la sección del toro queda compLetada con:

1) la trayectoria dentro del campo magnético de las partículas cuyo· ángulo de emisión,

tPs,

es el mínimo de los considerados.

11) la trayectoria dentro del. campo magnético de las partículas cuyo ángulo de emisión,

tPs'

,es el máximo de los con-· siderados.

Evidentemente es importante que la curva límite de la sección del toro siga a la teórica en la parte de las curvas límites de entrada y salida, no lo es en sus dos otras part.es, 1) y

II}. siempre que la curva límite real dcj,c a estas partes en su interior.

- 2 1 -

En la Figura (5) se da la cUrva límite de salida para el caso 'en que: Zs

<

\)Is

<

180

0 •

= -

zf

=

1 ; rrs (\)Is) =zs sen \)Is;'

K

=

1 Y 90°

.

(Ol')

7'

----------~(-.ü,O~----------~~b.~------------~~:..~~~

FIG. 5

Ourva limite de salida para:

Zs= - zr=

1;

rls=

zssen

~s,'

K

=

1

Y 909 ::;;;:

~s::;;;:

1809

§ 8.

Formación de imagep.

'Se ha visto que la imagen de una fuente puntual (zs; es el punto (zf;

O).

O)

Falta ahora averiguar cuales la imagen de una fuente de dimensiones finitas. Para ello se div~~en en dos grupos los rayos ·emitidos por ella: a) los que tienen

PIb

=

O b) los que tienen

PIb '-j-=

O ..

~Los del grupo a), son los emitidos en un plano

~

En éste consideramos com~ puntos de emisión a los: cte.

1)

(zs

+~

11)

(zs;

~r)

O) y puesto que conocida la imagen de éstos, es fácil hallar la un punto genérico (zs

de

+

~

Zs;

~

r)

como veremos más adelante. a) 1). La partícula emitida en (zs campo magnético en (Zls;

+

~

Zs;

O) que entra al

r¡.¡)

forma un ángulo

\)Is

+

~

\)Is:

con el ej,e de las

.Z

positivas, siendo

~\)Is:= sen

2 \)1 s

.

rJf.(

\)If)

(ver Figura (6».

(37)

22-

Estas condiCiones determinan la trayectoria posterior de la partícula. Se debe de cumplir:

zl¡(tPs)

=

(a

+

ba) K U(K;

tPs

+btPsz)

+

zo(a

+

ba)

(38a)

rv(tPs)

=

(a

+

b a) e-lC

cos (ljJs

+

& IjJsz)

(38b) que tomando 'en cuenta'la (26a), permite deducir que

(a

+

b a)

=

rls(

tPs)

e[( cos( IjJs

+

& IjJsz) y que

Desarrollando en serie las expr,esiones en

(tPs

+

b tPsz)

y despreciando los términos de segundo y mayor grado en

b tPsz'

se obtienen las siguientes ecuaciones de las tray,ectorias

Z&tbsz

=

Zls(tPs)

+

le rzs(tPs) e[(

cos IjJs

[F

1

(le;

tP;

tPs) -

- le

sen tPs

F

1

(K;

tP; tPs)

b tPsz cos tPs

e - lC

cos IjJs

b tPsz]

(39a)

, r&tPsz

=

rzs( tPs) e¡-

[(cos ljJ - cos IjJs) •

(1-

le

sen

tPs

b tPsz).

(39b)

. (Se trata ahora de encontrar el punto

(Zlf

+

!J.

Zlf; rlf

+

!J.

rlf)

en que esta trayectoria corta a la curva límite de salida y el ángulo de salida tPf

+

b tPfz

que forma con el eje de las

z

positivas (ver Figura (6».

,"

FIG. 6

Trayeetoria de una partieula emitida en el plano

(zs r,

z por el punto

+ a

Zs ;

O).

Las eurvas limites y trayeetorias son arbitrarias, no eorresponden a un easo real

23-

Il

Zlf

y

Il

rlf

se pueden expr1esar como incrementos toma.; dos sobre la curva límite de salida

Il

zlf

=

Zlf(

~f)

- Zlf(

~f + b &

z)

ó, rlf=r¡f(~f) ~ r¡t(~f

+ b

&z)

y como incrementos sobre las trayectorias (39)

(40a)

( 40b)'

Ó,ZIi¡J,sz=ZlitP8Z([(;

tlJs;

~f)-ZIil!>8Z([(; ~s; ~f+b~fz)'

Ó, rlitP 8Z=rlitP8Z([(;

~s;~f)rli¡J,8Z([(; tPs;

~f+ ~fz).

(41a)

(41b)

Igualando (40a) con (41a) y (40b) con (41b) -se pueden deducir b

~fz

= b

~fz(b ~sz) que despreciando los términos de segundo y: maypr orden de los incrementos en los desarrollos

Em

serie, son

(4;2)

(43) donde r

,(,!, )

, lf 'I'f

= drlf(~f) d~f

Y

F

2

= sen

~f cos

~se-l((cos ~8- cos ~f)

cos

~fsen ~s

+

+I(el(cos~f sen

~isen ~s

F

1([(;

~f; ~s).

Además se puede demostrar que

I , '

I

!

(44)

(45)

- 2 4 y por lo tanto- que teniendo en cuenta las

(37)~

(42) Y (43), es

(46} donde

F s

= sen

2 sen

2 t/l s

e-K(cos t/lf

~f

-cos

~8;{F2[

rl/(t/lf) _ [( sen lP

nf

Nf) f

] -

sen

t/ls}

. s~n

t/lf .

. (47) a) 11) La partícula emitida en

(zs;

~

r)

que entra al cam• po magnético en

(z¡s; r/s)

forma un ángulo

t/ls

+

~

t/lsr

con el eje de las

Z

'positivas, siendo

~t/lsr=-

.

sen·1. cos·1. (

rlfNf) ,

(48)

Esto indica que se ppede suponer que ha sido emitida por

~zs

+

~

Zs;

O) donde

(49)

Por lo tanto esta partícula cortará al eje de las

Z

del lado del foco en

(zf

+

~

zfr;

O) donde

~

zfr=-

Fa

ctg

t/ls

~

r.

(50)

(zs

Faltaría ahora conocer la hnagen de un punto generIOQ

+

~

Z,;

~

r).

Con las suposiciones hechas, es fácil comprender, que si la partíoula entra al campo magnético en

(Z¡s; r/s)

cortará al eje de las

Z

del lado del foco en

(zf

+

~

zf;

O) donde

(51)

Los del grupo b) son los que no han sido emitidos en un plano

$

= cte. Entrarán al campo magnético en

UD' punto

(z¡s; r¡s)

perteneciente a

.<P la curva límite de entrada de un cierto plano

= cte. (Plano

r

l'

Z

en la Figura (7».

25-

(0; OjO) ra

/

CaBO

FIG.7 de partícula con P

<[J

=!=

O.

(Zs

El punto emisor podrá considerarse en general como . eE

+

~

Zs;

O;

~

r

2)

Y por lo tanto la trayectoria fqrma un ángulo

~ l; con el plano

~ = cte.

~ l;

= sen

"'s rls( "'s)

~ r2

(52) y su pl'oyecclOn sobre el plano

~

= cte. un ángulo

"'s

con el eje de las

z

positivas. .

+ ()

",$z·

De lo anterior se deduoe que para r,esolV!er este caso hay que integrar las

(13) y

(15). Sin haoerlo, se puede r,esolver en una primera aproximación, suponiendo que la trayectoria de lal partícula sobre un plano que contiene al eje'

z

y que gira con ella, es igual a la de una partícula con P<[J

=

O sobre un plabo

(j)

= cte.

En este caso, tomando en cuenta la

(8), s'e puedeafirmar .que

(53) donde

~ r2f es la distancia entre el punto de interseccÍón de la. trayectoria con el plano

z,

r

2

Y el eje

z.

§ 9.'

Dispersión.

: Se han considerado hasta ahora partículas cargadas monoenergéticas de. una cierta energía

E.

lntenesa ahora conocer llb

26imagen de partículas emitidas en

(zs;

O) cuya energía es la anterior incrementada en

~

E.

Para éstas la constante [( tiene

-el valor

l(

+

~

IC

JLas trayectorias de estas partículas recién al entrar al campo magnético se diferencian de las cons.ideradas en los.§ 6 y 7.

Cortarán a la curva límite de salida en un punto

(zlf

+

!!l zlf;

r.lf~

·!!ll'lf)

f.ormando un ángulo

tPf

+

~

tPf[C

con el eje de las

z

positivas (ver Figura (8».

__ ••

K. UC

CUA,Y" LIMITe

01 r"'TR"DA

FIG.8

'Trayectoria de una particula emitida en el plano

I'J,

r por el punto (1'J8 ; O) Y

-cuyo valor de

K

es

K

+

8

K.

Las trayectorias y curvas límites son arbitrarias, no corresponden a un caso real

Ó

zlf

y

!!l rlf

se pueden eX;.pr·esar como incl1ementos tomados sobre la curva límite de salida (40) Y como incrementos sohlle la trayectoria variada ([(

+

~

[()

OZ ..

!!l

Zlf= ( - )

0[(

~

[(

dz

+ (-)

~

tPfK

.

otPf

(54a)

(54b)

.

Igualando (40a) .con (54a) y (40h) con (54h) se puedenohtener

~

tPf[C

=

~ tPflC(~

[()

~

&[c=

o

&[C(~

[() que despreciando en los . desarrollos en seriJe los términos de se-

27-

. :"gundo y mayor grado en los incr,ementos, son c;..,h

·u

'Yf1( -

_{rzl(tPf) [

~Zf

(tPf)

cos

,h ( , h

'Yf

COS

,h)

'YS- COS 'Yf , -

F]

4 costPS-COStPf}~K sen tPf

-

K

(55)

~&l(

= sen tPf reos

tPf( tos

tPs-~ tPf

4]

~

K

(56)

,donde

.F

4

= sen tPf eKcos

$(

[F

1(l{; tPt;

tPs)

(1':¡- [( cos tPs)

+

+[(~F1(l{;

tPf;

tPs)]. (57)

Ol(

'Teniendo en cuenta la (45), resulta

(58)

,donde

F

6

=

rlf( tPf)

{[cos tPf( cos tPs - cos

tPf) -

F

2]

zfsen

2 tPt ,

[ rzi'(tPf) rlf

(tPf)

11. sen

;1,

'Yf

-

..

1

COS tPs-cos tPt }

• sen tPf

:Se puede afirmar por lo tanto que la dispersión y

,es:

,~ZfK

~p

F

5 p

F

5 •

Zf

y = - - = zf= - - .

e(Bp)

(59)

(60)

§

10. Poder resolutor de base.

En lo que sigue se supone que la v,entana del qetector es

:igual a la imagen de la sustanaia radiactiva

eN'),

es decir, que, según el eje

Z

tiene una longitud

(*) Este no es el tamafio 6ptimo de la ventana.

28-

,(51) -

(donde

~ r se toma sobre el plano bisector del

'entli~ltierro considerado) y según el ej,e r2

(perpendicular al plano bis:ector deil entrehierro considerado)

(53) y que está ubicada de tal manera que coincida con 'ella. El ancho de la base del perfil de línea r,e~mlta ser entonces

(61) y por lo tanto el poder resolutor de base es

(62)

Observ,emos que

P

es una función de

~s y que, salvo para fuentes de simetría cilí,ndrica, ,es también función del entrehierro considerado.

§ 11. Poder colector.

, Con las suposiciones hechas en el § 10 sobr,e ,el detector y su posición el poder colector, cows, para ángulos de emisión comprendidos entre

~s ~

!J.

~s y

~s

2

+

!J.

~s

2 está -dado por

14s

ncp

A cows=

- =

4rc ,4rc sen

'l/Js

Ll

\Ps

(63) donde

n

es el número de entr,ehierros

cp

es la abertura angular de los mismos.

,

'

En primera aproximaci6n se puede decir ,entonces que ,el

29poder colector total es

00=

~=

1t

Cf'

[cOS(tPsmin.)-COS(tPsmax.)]

(64)

·,donda tPsmin.es el menor de los ángulos de emisión considerados. t¡,

s

ma:':. es el mayor de los ángulos de emisión considerados.

Decimos que es una primera aproximación por que la v,entana del detector no puede cumplir con la condición de ser igual

.a las distintas imágenes de la sustancia radioactiva (distintos

~8)' condición para la cual es válida la fórmula.

§ 12.

Influencia de las líneas de fuerza dispersas.

Se han considerado hasta ahora las propiedades de un es-

~pectrómetro ideal. En r,ealidad, el campo magnético en la

:superficie límite del toro no pasa en forma disoontinua del val<?l'

Ajr

a cero, sino que lo hace en forma oontinua. Esta· parte del campo magnético, aun no considerada, actúa sobre

las partículas produciéndoles desviaciones adicionales que per-

turban el enfoque. Es por esta causa que se debe procul'.ar de reducir. al mínimo las lFI1Ieas de fuerza dispersas y el recorrido

,de las partículas en ellas. Esto se logra construyendo espectrómetros con

1) entrehierros de poca abertura angular

11) trayectorias perpendicuI.ares a las curvas límites de entrada y salida.

:§ 13.

Derermmación de rls(

t¡,s);

rife t¡,f) y

I( pana los espectrómetros beta componentes del espectrómetro beta doble de coincidencias.

Para que las trayectorias sean perpendicular,es a las curvas límites de entrada y salida, éstas debieran ser cir,cunferencias

,con centros

(zs;

O) y'

(zf;

O) y radio

R=zs

y

R=-zf

respectivamente.

30-

. Es obvio decir que, como. una de las curvas límites se pued,8' dar en forma arbitraria a ésta la elejimos circunf.el'lencia.

Por lo tanto

(65a}

(65b}

.Se ha visto en el § 7, que a partir de.

rls{tPs)

como dato y para cada valor de

I(

se puede mediante las (35) y (34) calcular la curva límite

zl¡(

l~f);

rlf(

~f).

En nuestro caso la fórmula (35) se transforma en tPf -

I( U(I(;

~f)

= ctg

~se-K cos tP8

- K U(I(,

~s)

+

2e-KcostP

8

sen

~s

(66} suponiendo que

zf

=

-Zs que, como ver,emos más adelante,. no restringe la generalidad.

Numéricamente se puede obtener a partir de la (66)

(67): que reemplazada en las (34) nos da la curva límite de salida.

Se pide que ésta sea una circunfer'encia y para 'ello se deb3 de cumplir

Esto se cumple (34b) ouando la relación entr·e

~f

,Y

~s está dada' por cos

~f = cos

~s es decir que

~f

=

~s, caso sin sentido, o que

(6S}

Pero, el hecho es, que la relación entre

~f

Y

~s ya está determinada por la

(6.6) y lo únicb que se puede haoer es determinar,

31-

. el óptimo valor de

K

para el cual la posible a la (68);

(67) se aproxime lo más

.

Para ello, dejando tPs cqnstante se determina ·el valor de f{. para el cual. se cumpla tintos valores de

(68).

Haciendo esto mismo para distPiS se obtiene el siguiente resultado (ver la

Tabla

(2».

~8=-~f

909

1009

1109

1209

1309

1409

1509

1609

K

0.610

0.585

0.565

0.545

0.535

0.515

0.510

0.505

(a)

1.00

1.13

1.29

1.52

1.84

2.31

3.12

4.70

TABLA 2

(b)

0.24

0.22

0.20

0.17

0.14

0.10

0.09

0.08

(b)

(a)

0.240

0.194

0.115

0.112

0.076

. 0.043

0.027

0.014

211= 0,861

K. (b)

( I i j

0.146

0.113

0.088

0.061

0.041

0.022

0.014

0.008

21

2

= 0,493 donde (a) es el valor numérico del primer miembro de

(66) y por lo tanto también del segundo miembro, para los valores de

K;

~s y

~f indicado en las: dos primeras columnas.

(b)es un número proporcional a la tangente del ángulo que forman las curvas que representan.al primero y segundo miembro de la

(66) para el va· lor de ~8

;

~f respectivamente, indicado en la priinera columna y distintoil' valores de

K,

en el punto para el que

K

adquiere el valor indicado en la segunda columna.

Evidentemente es entonces

(b)

(a)

u~ número que indica en primera aproximación, cuál es la magI1jitud de la desviación dela

(67) respecto de la

~68) en el punto tPs

= tPf y para variaciones de

K.

Asignándole ahora a cada

K

el.peso

(b)

se puede

. .

(a)

"oeterminar el óptimo de

K,

buscado, para un cierto interval(} de_

tPs.

En nuestro caso y para 90° < tPs

< 170° el [( óptimo es

[(o

=

2::

_ 2 ::::

0,57.

2::

1

Se eligen estos ángulos por que 1) se quiere que los rayos beta emitidos con un tPs

<

90° entren en un segundo espectrómetr(} beta coaxial' con éste, que junto con el primero forman el espectrómetro beta doble de coincidencias, 11) para

tPs>

17.0

0 la

32-

,contribuci6n de estos ángulos al poder colector es muy pequeña y la construcci6n del espectr6metro se complica.

Todavía se podría 'pensar que haciendo

~t. -

k .

Z$

(k> O)

·en v·ez de

zf

= -

ZS,

se puede obtener una mejor aproximaci6n

.de la (67) a la (68). Se puede ver que esto no es posible.

Determinados

rlS

Y

K

se puede hallar

tPf

=

tPf(

tPs)cuya

.representación gráfica junto con .la de la (68) se da en la

Figura (9). .

26

OfF.

250

. FIG. 9

Representación de

~r (~8

).

'Teniendo la función

tPs

= tPs(

tPf)

se calcula la curva límite de

:salida cuya representación gráfica es la de la Figura 10. r

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

---

- -

__

~---:

\

\

e

/Inri {{mite \ dp entrdda ,

\

~

,

\

\

--.........

....._-

\

\

..... - ............ .¡

FIG. 10

'Ourvas limites de los espectr6metros beta componentes del espectrómetro beta doble de coincidencias

33-

§

14.

Fórmulas definitivas para los espectl'ómetros beta componentes.

Introduciendo las (66) en las fórmulas finales de los meisos 8; 9 Y 10 se obtiene:

Formación de imagen: a) 1)

(46') con

F *=

3 sen

2 sen"

tp

s e-[((cos,pr-COS,p8)

'+'1 .

fp

[l'lf*'(tP f )

1.(

\ rll*

Ni)

l'

,1] sen

tPs } sen

"Pf - - sen

tPf

a) 11)

(47')

(50')

(51') b)

(53')

Dispersión:

(60') con

(59')

Poder resolutor de base:

34-

(62')

§ 15.

Conclusiones .

. Puede tenerse una idea de las propiedades de este espectrómetro mediante la observación de la Tabla (3).

48

1009

1109

1209

1309

1409

1509

(e)

0.98

0.94

0.86

0.76

0.64

0.50

(P. d)

i

31

28

25

22

21

19

(P. d).

182

80

44

25

18

11

TABLA 3

Poderes colector y resolutor en función del ángulo de emisión

4 •. en que:

(c)es un número proporcional a

(1)

WS.

(P. d),

es el producto del poder resolutor d.e base

P

por el diámetro

d

en cm. del disco plano de la muestra radioactiva para el caso en que ésta se coloca perpendicularm~nte al plano bisector del entrehierro considerado y con centro en

z

8 •

(P. el).

es el producto del poder resolutor de base

P,

por el diámetro

il

en cm. del disco plano de la muestra radioactiva para el caso en que ésta

Sl' coloca perpendicularmente al eje y con centro en

z r.

Estos valores han siclo tabulador para

~'8

=-z,

=

27 cm.

De ellos se deduce que los cspectrómetros componenl'Cs presentan muchas posibilidades distintas, según cual es la posición y forma de la muestra radioactiva, cuales los ángulos de emisión que se emplean y finalmente cual es el número de entrehierros que se utiliza.

En el caso particular en que el diámetro d del disco plano de la muestra radioactiva es de 0.6 cm y que se coloca perpen-

.dicular al eje

z

con cen.tro en

Zs

en

UI1 instrumento de ocho cntrehierros cuyo ángulo diedro es de 100, los cálculos dan un poder colector de aproximadamente 8

% de

4n

y poder resolutor de base del orden de 100.

35

Dos espectrómetros como el de.scripto, con eje

z

y muestra radioactiva comunes, constituyen un espectrómetro beta doble de coincidencias que cumple con . las cinco condiciones fundamentales del

§

1.

BIBLIOGRAFIA'

(1) C. A. MALLMANN. Rev. Unión Mat. Argentina, 16, 3 (1953).

(2) C. FOWLER y

R. SHREFFLER. Rev. Sc. Instr.

e1,

740 (1950).

(3) R. KA'l'Z,

R. D. HILL Y

M. GOLDHABER. Phys. Rev. 'lB, 9, 1950.

(4) N. FEATHER, Proc. Cambo Phil. Soco 36, 224 (1940).

(5) N. FEATHER, J. l{YLES y R. W. PRINOLE. Proc. Phys. Soco 61, 466 (1948).

(6) L. V. GROSHEV y L. YA SHAVTVALOV. Dokl. Akad. N. SSSR. Moscaw

&

J"eningmd.

6B,

(NQ 2) 257 (1949).

(7) R. E. BELL Y R. L. GRAHAM. Phys. Rev.

B6,

212 (1952).

(8) K. SmoBAHN, Arlt. f. Fysik, 4, NI'. 10, 1952.

(9) C. A. MALLMANN. Espectrómetro beta selenoidal doble con campo magnético fijo. Inédito.

(10) O. ,KOFOED-HANSEN,

J. LINDHARD

Y O. B. NIELSEN. Kgl. Danske Vid.

Sel. Mat. Fys. Medd., 25, NQ 16 (1950).

(11) C. A. MALLMANN, Physica. Proceedings of thelnternacional Conference on Beta and ,Gamma Radioactivity. Amsterdam, 1-6 September 1952.

(12) H. O. W RICHARDSON. Proc. Phys. Soco 59, 792 (1947).

" cnONICA

CONGRESO IN'l'ERNACIONAJ" DE MATEMATICOS 1954

En su sesión final, el Congreso Internacional de Matemáticos (1950)

(Cambridge, Mass., U. S. A.) eligió a invitación de la delegación holandesa, a los Paíscs Bajos como lJaís donde celebrar el próximo Congreso.

En consecuencia de esta decisión el Congreso Internacional de Matemáticos 1954 tendrá lugar en Amsterdam, del 2 al 9 de septiembre del año mencionado, ba.io los auspicios de la "Wiskul1(ling

Ge~ootschap" (Sociedad

Matemática Holandesa). La "Wiskun(ling Genootschap" espera sincel'amente que el COJJgrcso dc 1954, en el que todos los matem(tticos del mun<lo serán

Lienveni<los, 1m de ser una reunión internacional fértil.

'El Comité organizador' ha invitado a un ,número <le matemáticos emilIentes para <lar conferencias <le ulla hora <lestina<las a <lar una visión global

<le la matcmútica contempOl·únea.

El Congreso se <livide. en 7 secciones:

36-

1.

Algebra y 'l'eoría de Números.

2. Análisis.

3. Geometríá y 'l'opología.

4. Cálculo de Probabilidad.es y Estadística.

5. Física Matemática y Matemáticas Aplicada13.

6. Lógica y Fundamentos de la Matemática.

7. Filosofía, Historia y Enseñanza.

En cada tillO

<1e estos dominios un número de expertos, invitados por el

Comité organizador, dará conferencias de media hora.

Los miembros del Congreso, después de su inscripción ante el Comité organizador, podrán presentar comunicaciúnes breves, de un cuarto ele hora de duración como máximo. La subdivisión eventual en secciones dependerá del número <1e estas comunicaciones.

Al lado de las actividades científicas, el Comité organizador piensa preparar varias reuniones de caI'ílcter recreativo y un cierto número ele excursiones interesantes.

IJos miembros del Congreso se elividen en dos categorías:

IJos '1niemb1'o8 ordinarios, con el derecho de participar en las actividades científicas y que recibirán las Actas elel Congreso, y los miembros asociados que, sienelo acompañailtes de los miembros, no tomarÍLn parte en el programa . científico ni recibirún las Actas del Congreso, pero que tendrán el derecho de participar en las elemás activielaeles del Congreso. Los precios' de inscrip-

'eión no han sido señalados todavía, pero probablemente ellos no serÍLn mayores de 50 florines (alrededor de 14 elólares) para los miembros ordinarios y de 20 florines (unos 5.50 dólares) para los asociaelos.

Quienes piensen participar en el Congreso, pueden comunicar al Comité organizador su nombre (con títulos, profesión, etc.) y su dirección completa.

El Comité Q1'ganizaelor les enviará el programa y aviso más completo que aparecerá elurante el actual año ele 1953.

Dirección elel Comité Organizador: 2e Boerhaavestraat 49, Amsterdam

(Holancla) .

LA PUBLICACION DE LAS OBRAS COMPLE'rAS DE E. CARTAÑ

El Comité que patrocina la publicación de las Ob1'OS c07npletas de Élie

Cartan informa que pronto han (le aparecer los dos volúmenes ele la Parte JI

(Algebra, Sistemas eliferelíciales, Problemas ele equivalencia) de esas Obras

(los dos volúmenes de la Parte 1 han aparecielo en 1952).

Para los dos volúmenes de la Parte JI se ha fijado el siguiente precio de suscripción: 4.800 francos (en rústica) y 5.500 francos (encuadernados).

Este. precio de suscripción es v{¡lielo hasta el 15 de eliciembre ele 1953.

Los pedic10s pueclen hacerse a la Librería Gauthier-Villárs, quai (les Gds.

Augustins, París, 6e ..

ASOCIACION FISICA ARGENTINA

VIGESIMA REUNION

ROSAlRlO, Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas

22 y 23 de setiembre de 1952

PROGRAMA

J-,unes 22 de setiembre

Informe:

J. A. BAT,SEIRO (Universidad de Eva Pel'ón) :El moclelo. 9t1wlcal' de capa8.

C07lwmicaciones

1. AN'IONIN

E.

RODRíGUEZ Y HORACIO SANTA MARíA (Departamento de Física, Universidad Nacional de Eva Perón): Contribución a la Teoría c1e

Líq1tidos.

(Se leyó el título).

I

, En trabajos publicados recientemente, Kirkwood y otros han calen-

.

¡lado la función radial de distribuci6n y la ecuación de estado para el Argon líquido, utilizando la teoría de Born-Green. Para ello han resuelto numéricamente la ecuación integral deBorn-Gl'een, mediante el uso de com~ putadores electrónicos y adoptando potenciales de tipo Lennard-J ones mo(lificados. Los resultados muestran que a temperaturas cercanas a la' de fusión, la función de (listribución calculada, se aparta notablemente de aquellas obtenidas experimentalmente. Estos resultados coinciden con los encontrados por los autores por métodos mús modestos, pero que permiten explicar más' claramente los apartamientos. Mientras que Kirkwood sugiere la modificación de los potenciales usados, los autores muestran que las divergencias provienen de la presencia de la llamada "hipótesis de superposición de Kirkwood ", y que es esta llÍpótesis de tl'abajo la que introduce una interacción inadecuada, -que se pone de manifiesto a hajas temperaturas y grandes densidades.

2. J. A. BALSEIRO (Universidad de Eva Perón), Momentos magnéticos 9wcleares.

Los momentos magnéticos nucleares ,no cnen sobre las líneas de Schmidt como lo predice el modelo nuclear de capas. Es posible explicar estas discrepancias como debidas a la polal'ización del nucleón "suelto". en el campo de fuerzas del resto del núcleo, Fijando convenientemente el valor de una constante se obtienen desplnzamientos de las líneas de Schmidt qu dan cuenta en forma nceptnble de los vnlores lle los momentos magnéticos observados.

3. MARIO BUNGE (Instituto de Física, Facultad de Cieneias Exactns, Físicas y

Naturales, Buenos Aires), Solución de la ecuación de Dirac c01'1'esp.oncli.en'te

a las órbi·tas parabólicas.

Se da solución hipercomple.ia de la ecuación de Dirac del átomo hidroge-

38noide para el caso

E

=

moc',

que corresponde a las órbitas parabólicas dela mecánica cltlsica.

Disousión:

BALSEIRO: Las soluciones radiales de la. ecuación de Dimc son fnnciones hipergeométricas tanto para el espectro discreto como para el continuo. Es curioso que en el caso límite del espectro discreto la solución radial sean funciones de Bessel que corresponden a las soluciones radiales en coordenadas polares' de una partícula libre.

BUNGE: Efectivamente, es así. La (liferencia reside en el hecho que en el caso e~puesto la energía está bien determinada por la con<1ici6n que la órbita sea parabólica.

BALSEIThO: Las funciones de Bessel son también nn en so especial de funciones hipergeométricas, y sin duda, aparecen en el proceso límite cuando las soluciones de espectro discreto tiCll(len a lns del continuo.

4. DANIEL AMA'!'I Y ALIIER'!'O SIRLIN (Instituto do Písica de Buenos Aires),

Est~{.dio

del eq'nilibl'io de ciertos fenómenos no lineales.

La intensidad de la corriente proYOCad¡l por una f. e. m. altel'llada en un circuito con un cOll(lensador, una bobina con núcleo de hierro y una resistencia en serie, presenta fenómenos de salto, o sea variaciones bruscas de la intensidad para valores particulares de la f. e. m.

Teóricamente la intensi<1ad obedece a un problema (liferencial no lineal, cuyo estudio abordamos suponiendo que hay zonas de preponderancia de lus---distintas nrmónicas. Como caso particular se estudia el error de la teoría de ZClVlCck y Schunk.

Discusión:

AIIELE: Vel. di,io que la solución do van der PoI vale solo para oscilaciones que se apartan muy poco de las oscilaciones no lineales. Si yo recuerdo bien, creo que la solución do van der PoI -pero. la solución quo se aparta poco del sistema lineal- ostá dada para el transitorio. Es decir, resuelve la ecunción suponiendo que el sistema está en reposo y estudiando entonces lo que pasa en (,1 período, suficientemente corto o largo pero conteniendo un número grande de oscilaciones. Así, él pOllO . una

IV

=.ti

cos

¡vt

y la solución valo solo cuando las estudia en 01 transitorio si la

Ul es sufic.ientemente pequeña, es decir, el coswt varía muy poco. Poro van del' PoI ha tratndo oscilaciones de un período grnnde y dió la discusión completa de la forma de las oscilaciones; pe¡'o no la dió para el transitorio, sino la (liscusión general de la ecuación diferencial.

AMA'l'I: Pero tenía

UII coeficiente despreciable.

ASELE: El distingue un coeficiente muy pequeño pero ostudia para tres valores: 0,1; 1 Y 10 Y esto corresponde a una no linealidad fuerte dOIlcIe la forma ele oscilación no es mÍls, prÍlcticamente, una sinuoside cuya amplitud va varian(10 con el tiempo, sino que sale de cero y después comienza a oscilar. Esto es, si no estoy equivocado, el. parámetro que separa un sistema débilmente no lineal, de uno fuertemente no lineal. La solución de régimen es'tá discutida en detalle.

39

La discusión que da para el régimen es con la ecuación diferencial.

Por supuesto, no obtiene la solución completa, pero dlt el período y la forma de la oscilaci6n: fase lenta de carga y do. descarga muy rápida.

AMA'!'l: Según nuestros resultados, aparecen soluciones periódicas; y después estudiamos una estabilidad de eircuito con el sistema de variaci6n el e los .parametros. Las zonus estables con oscilaciónes expoJlencialmente decrecientes.

Es decir, tendríamos soluciones peri6dicas. En los puntos de inestabilidad tendríamos que se superpone una osciluci6n pero de amplitud cada vez' decreciente.

GANS: Yo puedo decir algunas pulabros al respecto. En gellernl, los autores (le la 1ll0cÍlnica no lineal se restringen a una no linealidad débil, miontrns que Synge ha sido el primero que ha trntado una no linealidad fuerte, pero cerca de la resonancia. Es decir, es otra limitación del problema, aunque justifici:uIu, puesto que cerca de la resonancia pasan cosas intercsantÍsimas de estabilidad. AquÍ, el señor Amati ha contemplado su estudio de tal manel'U que no so ha limitado n la fundamental, sino tamtiéll a las harm6nicas. Y yo quería hacer la observaci6n de que, posiblomonto, la ec. ¡le van del' PoI es una forma irregular de oxplicar el fen6meno de resonancia, y que debe suponer una fórmula empírica. Los autores elÍlsicos introducen la no lineálidad mcdiante el agregarlo de términos de tipo potencial, por ej., el cubo. Eso no es muy elegante. Algunos consideran también la quinta potencia. La fórmula de Amati y Sirlillg permite visualizar todo el problema. lí. ALBER'!'o SmLIN y DANIEl. A1IfA'1'l (Instituto de Física de Buenos Aires),

Estabilidad do AIUlmos

fenó1ncno,~

de j'OSol/allCia no lincal,

Demostl'Umos por varios métollos que las illeas qne explicaban, en la comunicaci6n· anterior, la resonancia del equilibrio, permiten demostrar la cstabilidall en las zonas ascendentes c inestabilidad en las descenllentes de la curva caracter1stica,

Estos métodos son v{llillos para no linealillades fuertes, mientras que los autores lle esturlios lle la mec(mica no lineal se limitan en 'general a no linoalirlades débiles,

6, B. CoumiET, J. ROEDERER y P. WALOSOHEK (Instituto <le Física de Buenos

Aires, Direcci6n Nacional <lo la Energía Atómica),

Obtenoión de ospeotj'Os do cnm'llía de la compollente mlolcónica do la l'arliaeión cós'l1l'ica,

,

So propone

IUlIl f6rillula cillphicu que relacione la enorgía media do una partícula indd,ente sobre un núcleo, con el númol'o de partículas "shower" (mesones y n ucleones) origilllHlos en el enCllen tro,

En buse a matel'Íal csta<lístico obtenido con elllulsiones nucleares, se justifica, para multiplicidarlos bajas, la validez do la f6rmula propuesta_

Con esta f61'lllnla, y a partir do los diagramas de rlistribución de es-

,trellas do desintegración, so logran trazar espectros <le energía de la componente nllcle611ica de la rarliación cósmica,

40-

Discu.sión:

BALSEIRO: bNo se le ha ocurrido contrastar los resultados con la teoría de Fermi'

RomffiER:

No encontré los datos de Fermi.

BALSEIRO: Están en "Progress of Theorical Physics" del año pasado_ Me parece que la fórmula de Fermi es de ese tipo. Fué gente de Lund a Bristol e hicieron estadística de ese tipo. No recuerdo si fué sobre la base de energía incidente o sobre el número. Obtuvieron datos similares a.

éstos, sobre lá base de la teoría de Fermi, que fué consÍC1erada.' como un

éxito extraordinario en Copenhague.

RODERER: No he encontrado esos datos, y además, esto lo resolvimos la semana pasada. Pero he conversado con la gente de Lund en Italia y creo que ellos han hecho el método de medición de la gente de Bristol;' creo que han medido la energía.

BALSEIRO: Lo importante de este resultaao es que se llega a confirmar la teoría de Fermi.

7. B. CoUGNET, J. RODERER Y P. WALOSCHEK (Institutoae Física ae Buenos

Aires, Dirección Nacional de Energía Atómica), AbsOI'ción (le la atmósfe-

ra de la componente n1teleónica a la latitml ele T11CU'mán,

Usando la técnica de las emulsiones nucleares, se ha logrado por primera vez analizar detalladamente el desarrollo de la componente nucleónica de la radiación cósmica a través de las capas atmosféricas entre los 2000 m_ y 5300 m_, a una latitud geomagnétlca de

~21Q

(Nevardos del Aconquija,

Tucumán).

Se ha determinado la variación del "efecto de latitud" con la altura y con la energía incidente, comparando nuestras curvas con diagramas semejantes, obtenidos con placas ClqJUestas en los Alpes a 48Q latitud geomagnética.

Estudiando la variación con la altura de los espectros trazados con el método indicado en la comunicación anterior se han obtenido los pl'imeros datos numéricos de la "longitud de absorción" para protones y neutrones, como función de la energía, en tal latitud.

8. BEPPO LEVI (Instituto de Matemática, Universidad del Litoral, Rosario),

SObl'C los Problemas de P¡'opagación,

Se presentan algunas consideraciones matemáticas sobre el tema,

9. M. ABELE (Escuela Superior de Aerotécnica), Amplificación de on¿la,~

olect¡'omagnéticas.

Se estudia la interacción de una onaa electromagnética con un haz de ele~trones en movimiento l'ectilíneo, bajo la acción de un campo electromagnético acelerador, Para amplificar la onaa se utiliza la energía poten: cial perdida por las cargas a lo largo de su trayectoria, mientras el valor medio de la energía cinética de las cargas mismas queda constante,

Este proceso de interacción permite conseguir valores ae renaimiento superiores al límite permitido por los sistemas cl{tsicos y, por lo tanto, se pueae

41 esperar poderlo aplicar útilmente para la amplificación correspondiente a las grandes potencias.

10.

J.,

A. BALSEJlRO (Universidad de Eva Perón),

Ouadrupolo eléct¡'ico del

911e·

són vectorial.

Se muestra que el mesón vectorial presenta una interacción con un campo eléctrico cOl'l'espondiente a la existencia de un momento eléctrico cuadrupolar. Esta propiedad es de interés del punto de vista de la teoría de las partículas elementales.

Disousión

WESTERKAMl\: Llama la atención que se le atribuya una distribución ite cargas al mesón vectorial lo que significa abandonar la idea de la interaceión puntual.

BALSEIRO: No es así exactamente: La situación es la misma que cuan-

<lo Se habla del momento magnético del electrón. Se trata ele propiedades intrínsecas de las partículas elementales cuando se las considera en interacción con el campo eleetromagnético y que por la forma que presentan e~tas interacciones se las interpreta como provenientes de momentos magnéticos o eléctricos. Estas interacciones aparecen independientemente, del hecIIO que en el lJamiltoniano correspondient~ se incluya la interacción del campo electromagnétieo con la partícula, considerando a ésta como puntual. n.

E. MARCATILI (Escuela Superior de Aerotécnica, Córdoba),

Generación eh impulsos breves.

Una guía de onda recorrida a 11> largo elel eje por un haz ele electrones, puede ser empleaela como amplificador ele, una onda electromagnética con una frecuencia fo. La amplificación depende muy críticamente de la velocidad con que las cargas entran en la guía. Modulando entonces la velocidad de las cargas eon frecuencia f" pequeña respecto a f o, se pueden obtener por batidos, impulsos muy )reves de eluración inferior a 10 .... seg.

12. W. SEELMANN-EGGEBERT, C. G. BARO. F. BATIS~rELLI,

O.

GATTI, M. C. PAl., cas,

J. RoLjRfGUEZ Y V. RIETTI. (Dirección Nacional de la Energía Atómica),

Separación y pu.rificación de ¡?'ucleidos de pOl'íodo Im'Uo de 9ninel'ales de uranio y torio del país, y

su

identificación ¡·adiacUva.

Se dan eletalles ele una marcha sistemática para la separaClOn de un mineral de uranio del país de Pa. lo, RaF, RaD, Ra y Ac, mediante el empleo ele portadores isotópicos en algunos casos y no isotópicos en otros.

Se menciona la purificación y comprobación radiactiva ele la pureza ele algunos ele los nucleidos obtenidos (G. B. BARO y J. RODRfGUEZ).

Se estudia, también un méto(lo para separar MsThl, Ms'l'h2, y Th a partir de arenas monacitas, utilizallelo portaelores para los elos primeros.

Asimismo se elescribe su purificación y comprobación l'aelioquímica.

Se señala la posibilidad ele obtener preparaelos de MsThl <le alta activi· ilad especifica para il,ispoller ele una fuente ele MsTh2, que pucela aplimuse como indicador.

42-

Se indica la forma de obtener RdTlt libre de Tlt y se calculan aproximadamente los rendimientos de MsTh1 y Th (M. C. PALcos).

13. W. SEELMANN-EGGEBERT e 1.

G. de FRANZ (Dirección Nacional de la

Energía Atómica),

Un método racliolJlIílllico pa1"a la dete1·minación cuant-itativa

ele 'lIl"Un·io.

Nos hornos propuesto desarrollar un método radioquímico para la determinación rápida del contenido de uranio on minerales. Después de disolver el mineral en ácido nítrico concentrado, se preCipita UXI, substancia hija del uranio. Demostramos que la precipitación de UXI con ldpofosfato de sodio usando como portador el circonio, es cuantitativa y no interfiere nna absorción de actividades extrañas. La comprobación do la actividad bota del precipitado con un standard de uranio nos permite co-

1I0cer el contenido do uranio de la solución.

14. JORGE SAHADE (Ohservatorio Astronómico, Córdoba), E.~pectl·o

(le WY Velorl/1II.

Velorum es una estrella peculiar sobre cuyo espectro do absorción,

.que corresponde aproximadamente al de- una supergigante del tipo

M~ aparcen superpnestas emisiones do H, (N II), N III, (O 1), (O III) f, S IIH

(S

II), (CR II), Fe II (Fe III)1, Ni II, Y (Cn II).

IJas condiciones de excitación de la masa gaseosa que emite las radiaciones observaelas son semejantes a las ele la fuente de-la emisión que se observa en Eta Carinae.

El único miembro ele la serie de Balmer observado en emisión ea

H:alfa Las líneas i ele Fe II son muy intensas.

El material espectrográfico t<!mado en Bosque Alegre hasta 1948, inclusive, no muestra cambios perceptibles, pero en 1952 la emisión de

H-alfa es doble siendo mucho mfts intensa la componente roja que la violeta.

Se ha determinado la velocidad radial de la absorciOn y de la emisión.Las velocidades obtenidas' de la moclición de las líneas de (Ni II) son ele acercamiento, mientras que el resto ele la emisión da velocidades de nle.imniento.

SESIONES ClENTJFICAS DE LA UNION

MATEMATICA AHGENTINA

En la ciu!lud Eva Perón (Facultncl ¡le Ciencias FísicómntemátiClls) se realizaron los días 23 y 24 de muyo ¡le 1953 las sesiones ciont6ficus ¡le la

Unión Matemática Argentina, conjuntamente COIl la Asociación Física Argentina. Asistieron al acto el rector de la Universidad, autoridades de la Faculta¡l, del Observatorio, profesores de las Universida¡les !le Eva Perón, Bue-

);08 Aires, Cór(loba, Cuyo, Tucumílll y soci~s de ambas ontida¡les. Abl'ió el acto'

. el t1ccano (10 la Facultad ele Ciencias Fisicomaten¡áticns doctor Antonio E_

Rodríguez, quion dió la bienvenida a los concurrentes y destacó la importancia científica que asumían para la cnsa de estudios lns delibel'llciones a realizarse. Agradeció el Presidente de la Asociación Física Argentina. A continuación se di6 comionzo

n

las sesiones ele la U. M. A., conforme nI siguiente programa:

DIA 23 DE MAYO, u lns 15 horas

1. ERNS'l'

LA:r.rMl~L

(Instituto Físico-matemático, UniversÍf1ud Nacional !le Tucumílll). Conferencia sobre

AI,IJ1t11os probloma8 ele la teoría do fll?/.oioncs do varias variables oO?nplo,ias.

2. ALBER'l'O E. SAGAS'l'UJlIE y

BERRA (Facultad ¡le Ciencins Físico-matemáticas,

Universidad de Eva Perón),

SOb1'C divisibiUdacl en ,lJ1'u.poiclos.

3. 1-LBER'I'O GONZÁLEZ Do;.¡fNGUEZ (Faculta!l l1e Ciencias Exnctns y Naturales, Universidad de Buenos Aires y Dirección Nacional de

In

Energla Atómica),

Dcfin'ición

proci,~a

rle 11a!·tcs finitas con

c7i,~tancias

hipCl·bólicas .

.Resumen: L. Schwal'tz menciona y utiliza (Théorie des ¡listl'ibutioll,

Pul'Ís, Hl50, vol. I, pÍlg. 50), la parte finita.

(PfslII) 'P

=

1'f· f f··· 1

s'"

\x)

'f'

(x) Il.:C

(1)

donde

s

=

¡i;r.2" -

x 2

¡ ••• -

X

2

;'-=-1

1){l1'(L

XII'::.

O y sólo cuando la expresión es real, y

.~

=

O en los otros ea sos ), 1)('1'0 no eln In definición precisa del segull(10 miembro de (1). Mostramos que es vÍllidn la f61'muln

(I'f:~UI)

.

\?

(.el'

a:", ... XII)

=

1'/,. ex:> .

f

?;,"+I.1

(z) dz

11

(:l) donde la parte finita

lInüli'lnc'l/sional del segundo miembro estít I1ciínida pOI'

In

fórmula n,

2; 26 del libro de Schwal'tz, con

(:,.1-1

(u-l)...

¡'P

(:

xV···,XII=

~

I ~+

1::2" •

z-

+ x-a

.----.. - . ,

+ ... l -

"+

-1-

•••

+., )

X-II,-I .

/.

l

(,XI' .'. (XII-l

Consignamos algunas ele las numerosas nplicacionos !Je esta fórmula, en particular a la electrodinámica cuÍlntica.

44 --,-

4. ORLANDO Vn,LAMAYOR (Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales,

Universidad de C6rdoba), So/n'e teorema general de inmersión en los

anillos.

Resumen: Dado un anillo R y un conj unto C de elementos de R llamaremos clallsum arit1l!ét·ica de e al sub anillo eilgendrado por C. Si la clausura de C coincide con R diremos que C es denso en R. Con estas de-· fidolles vale el teorema siguiente:

t t

Dado un anillo A y un conjunto C caracterizado por propiedades entre los elementos <11.' C y respecto de los

<1e A, se obtiene un anillo B con las siguientes propie<1ades: 1. - El conjunto formado por los elementos de A y e es denso en

B. -

2. El conjunto

<1e los elementos de A constitnye un subanillo de B isomorfo con A. -

3. Si

R es otro anillo cualquiera que satisface las propiedades 1) y 2), existe una ampliaci6n liomomórfica de B sobre R que mantiene invariantes los elementos de A y -de C' '.

5. BEPPO LE

V!

(Instituto (le Matem(tticas, Facultac1 de Ciencias Matemáticas,

Universidad del Litoral) _ Matemáticas

y

Física en la 'teOl'ía (le la placa rlclgac7a.

DIA 24 DE MAYO, a las 15 lioras

1. LUIS A. SAN'rALÓ (Facultad <1e Ciencias Físico-matemáticas, Universidad de Eva Per6n y Comisi6n Nacional de la Enel'gía A t6mica), Sobl'e los dis-

tintos tensore,s dc la cllrv.atm'a de

~tn

espacio

c7e conexión afin

no simétr'ica.

Resumen: Darla una conexión afin

L~ik se pueden deducir de ella otras dos conexiones

Las derivadas covaI"Íantes segundas de un vector

a,

pueden con~ide­ rarse respecto de todas las variaciones con repetici6n de las tres conexiones anteriores tomadas 3 a 3. En efecto, la primera derivaci6n es respecto una conexi6n y la segunda derivaci6n precisa otms dos conexiones. Restando dos rlerivadas segundas con los índices permutados, se obtienen 27 tensores de curvatura. Se discuten estos tensores y sus contracciones.

2. EMILIO A. MACIIADO (Facultad de Ciencias Físico-matemáticas, Universidad ele Eva Per6n y Comisi6n Nacional ele la EII(!rgía At6mica), Sobre la

f1t1lCión alea'to-ria. x (t)

= f~u

K (t,

s) el

~ (s)"

Resumen: Se estudia esta funci6u, donde

~

(s)

es un proceso estocástico definido. Se obtienen resultados imponiendo al núcleo

K (s, 't)

y a

E

(8) distintas condiciones. Se particulariza en el caso de

E

(s)

estacionario.

3. PEDRO PI CALLE,TA (Facultad de Ciencias Físico-matemúticas, Universidad. de Eva Per6n), Sobre

t t suma de lIIagnit11de.9".

4. GERMÁN FERNÁNDEZ (Facultad de Ciencias Físico-matemáticas y Observatorio Astron6mico de Eva Per6n), Sobre superf'ieies c7esal'l'ollables no

regladas en

1m

espacio (7e

4

17im cnsiol1 cs.

;Resumen: Se bnscan las condiciones para que una superficie desarro-

45 lIable no sea reglada 'en un Ilspacio, euclidiano o no, de 4 dimensiones.

Se encuentra la ecuación diferencial que deben cumplir estas superficies, la cual se discute.

5. RODOLFO RICABARRA (Facultad de Ciencias Físico-matemáticas, Universidad de Eva Perón), Sobre aná¡'¡8i.~

a1·mónico.

6. G. DEDEBANT (Facultad de Ciencias Fíúco-matemáticas, Universidad de

Eva Perón), Hacia una tennod'inwlnioa estadíst'ioa de la atmósfera.

Los meteorólogos modernos han abordado hasta el presente, la termodinámica de la atmósfera con los conceptos de la termodiI~{Lmica de los gases en 'laboratorio. Sil} negar la universalidad de los principios de las doctrinas termodinámicas en conjunto, es necesario, sin embargo, convenir que hay modalidades de aplicación, ya que la atmósfera no es una simple partícula de aire, sino un inmenso fluido, no uniforme y turbulento, sumergido en el campo gravitacional.

'Por otra parte, el prablcma no habría sido cOllsiderudo si la termodinámica "restringida" llUbiera podido explicar todos los rasgos mús esenciales de la estructura vertical de la atmósferu. Como no es éste el caso, hemos tratado de aplicar lo mús correcta y clúsicamente posible, la Mecúnica Estadística de la Atmósfera y han resultado las cOllclusiones pareiales siguientes, de acuerdo cOli los datos experimentales:

1

Q)

2Q)

El gradiente adiabútico seco 110 es de 1

Q e/100m. sino de O,76 Q C/100m.

Ademús del equilibrio isotérmico existe también un estado de equilibrio adiabútico (Estratósfera y tropósfera).

3

Q)

La temperatura media de la

Estratósfera (200

Q

A) se deduce con gran precisióll de la temperatura media del Globo Terrestre (288

Q

A).

4 Q )

Existe un nivel "isotérico" hacia los 14,4 Km., lo que permite establecer Ulla relación ele notable simplicidad entre las temperaturas absolutas en la Estratósfera y al nivel del suelo: su producto os constante.

7. DEDEBANT, G. Y DI MAIO, R., Nota sobl'e el cálculo de los e/TOl'CS cometi-

dos en los sondeos ele la at'Yllósfem.

La aerología plantea ,el problema de apreciar los errores cometidos en las funciones terlll~diniimicas, a partir de los errores cometidos en los elementos fundamentales medidos en los sOUlleos: presión, temperatura, llUmedad. Estas funciones son en realidad unas f'uncionales y el problema exige el empleo del cálculo dc vm'iación. Considerando que 01 problema no ha sido hasta ahora expuesto claramente, los antores lo plantean en detalle, para el caso del geopotencial. Destacan que debe cnidarse bien la distinción entre los errores sistemúticos (o correcciones), que pueden ser calculados y elimina!1os, y los errores al en torios,

<10 los euales sólo puede hacerse 'una apreciación por sus desviaciones tipo, IJUrtieml0 !1e los gráficos de contraste. Indican que las fórmulas permiten calcular los errores sistemúticos a partir de los coeficientes de contraste, en los casos de un nivel isobúrico fijo y de nn nivel isobárico variable.

8. SÉLIX E. HERRERA Alnstit1tto F'Ísioo-matcmútico, Universirla!1 Nacional de

Tucumún), Una nota sobre la derivación (le

1m ol'llen real eualqu'iera.

46

Resumen: Adoptando como punto de partida la definición de Riemann para la derivada D'l {

(x)

de un orden real cualquiera de una función

{(re), se demuestra, restringiéndose al caso de mayor interés' en que

O

<:IX

<

1, la fÓI'mula:

naf(x) _

{(a) (x-a)-a+ "(a) (x-a)l-a+

- [(1

'-a)

,

[(2-a) -

{"(a) (x-a)2-a

r(3-a)

+ ." +

{(I,-l)

(a) (x-a)k-'-l-a +

r

(k-IX) flk)

(~)

(

)k-a.

¿-,. ¿-

r(k+1-a) x - a

, a

,,~

.... x.

que generaliza la forma finita de la serie de Taylor. El desarrollo es legítimo si {(,'(y admite un cierto intervalo

['v" x,],

derivadas ordinariamente continuas hasta el orden

le

inclusi\'e y

x, <a

<

x

<

x,.

-Bajo condiciones complementarias obvias, se obtiene la forma infinita del desarrollo.

Se prueba además el siguiente resultado: si dos funciones tienen en un cierto intervalo una misma del'ivada de orden

a;

O

<

a

<

1, deben diferir necesal:iamente en una función c¡; (x) bitraria. En el caso límite

a

=

C

(x -

a

)';(-1 con

C constante ar-

=

1, se ob'tiene en particular un teorema fundamental del Cálculo.

O.

AN'fONIO MON'l'EIRO,

Ba8es

distl'iblltiva,~

de los e8pacios de Boole.

Reticulados regularmente (lisconexos. Filtros y ultra filtros Stonianos.

Filtros conexos

-:r

componentes conexas. Caracterización descriptiva de la compact.ificación e1e Stone de los espacios topológicos regularmente disconexos. Aritmética de los reticulados normalmente disconexos y las bases multiplicativas "de los espacios de Boole.

Por último se resolvió, en principio, a raíz de una invitación formulada' por los doctores Caluvita y Balanzat, l'ealizar en San Luis (Universidad Nacional de Cuyo) la próxima reunión de la UMA, en septiembre de este año.

Además se recibió una invitación elel Director N=.Icional de la

Dirección Nacional de Energía Atfímica, a la UMA, para visitar esa dependencia,

BIBLIOGRAFIA

Dc1txiem(!

Colloqlle de Géolllétl'ic A7!Jél¡ri'1ue.

Celebrado en Liege del O al 12 de junio de 1052. Centre BeIge de Recherehes Mathématiques. George Thone, Liege, y Masson & Cie. París, 1952. (Un volumen de 244 páginas),

Los Coloquios del Centro Belga de Investigaciones Matemáticas, con la publicación de sus comunicaciones en forma' de volumen como el que reseñamos, presentan ulla grata novedad en la literatura matemútica. Las' exposi· ciones de "puesta al (Ua", de métodos recientes, de últimos resultados, de

47 comparación de procedimientos ... , realizados por especialistas de primera fila, presentan siempre un marcado interés para todo el público matemático y son de una gran utilidad para dar una visión panorámica de las problemas que actualmente preocupan a los cultor es de la disciplina a la que está dedicado el Congreso.

La lista de conferencias contenidas en el presente volumen es la siguiente: O. Chisini (Curvas de ramificación en.los planos múltiples y trenzas algebraicas); L. Gauthier (Trabajos recientes referentes a la clasificación de las curvas algebraicas); M. Villa (Transformaciones puntuales y transformaciones cremonianas); E. Rahler (Sobre la teoría de los cuerpos algebraicos);

P. Dolbeault (Formas diferenciales meromorrlas sobre las variedades kahlerianas compactas); F. Conforto (Problemas resueltos y no resueltos de la teoría de funciones abelianas y sus relaeiones con la geometría algebrica); A.

Andreotti (Los problemas de clasificacióll en la teoría de superficies algebraicas irregulares); A. Néron (La teoría t1e la base para los divisores sobre las variedades algebraicas); W. Grobner (La teoría de ideales y la geometría algebraica); F. Gacta (Algunos progresos recientes en la clasificación de las variedades algebraicas de un espacio proyectiv'o); P. Burniat (Modelos de superficies canónicas normales de S. y de género lineal 11

< p(l)

<

17); L.

Nollet (Introducción a las curvas casi irreducibles de una-supe¡:j{cie algebraica, con aplicación a la l'egularidac} de ciertos sistemas lineales); L. Godeaux (Las singularidades de los puntos de ramificación aislados en las

AUperficies múltiples).

L. A. Santal6

L. GODEAUX y O. ROZE'l',

Laifons (la Géomét,l'ia Pl'o,iccUve,

2,' eclición, 278 pgs.

Sciences et Lettres, Liege, 1952.

Se trata de la segunda edición de la conocida Geometría Proyectiva de

L. Gocleaux aparecida en 1932. Es una Geometría Proyectiva sintética (con algunas indicaciones analiticas) del plano y del espacio que contiene, claramente expuesto, lo que suele ser el conteuido de los cursos correspondientes a dicha materia de nuestras facultades de ingeniería y de Ciencias, con cierto complementos que en general no figuran en los programas de los mismos.

Comparándola con las clásicas obras de Elll'iques y Severi, la de Godeaux-

Rozet es mas completa' en varios aspectos, por e,iemplo en el estudio de las homograf!ns ,y rrciprocidades en el espacio, prescindiendo, en cambio, de la discusión de los principios b:ísicos que con tanto detalle se encuentran sob¡'e todo en la primera de las obras citadas.

Esta edición presenta el agregado de un capítulo final con 7!J e,jercicios, muy bien seleccionados, algunos cli'lsicos y otros novrdosos, todos ellos con la solución.

He aquí el índice de los cnpítulos. 1. Proposiciones fundalllentales;

n.

Cuaternas arm6nicas; nI. El teorema fundamental de la Geometría Proyectiva; IV. Proyectividades entre formas de primera especie; V. Involuciones en las formas de primera especie; VI.

Proyectividade~ entre dos formas d.e segunda especie; VII. I,as cónicas; VIII. Proyectividad entre cónicas; IX. J)'i-

48guras engendradas por haces proyectivos; X. Figuras engendradas por radiaciones proyectivas; XI. Homografías en el espacio; XII. Reciprocidades involutivas en el espacio; XIII. Ejercicios.

L.

LI..

Santa.l6

MANUEL

SADOSKY,

Cálculo N1tmérióo

Buenos Aires, 350 páginas, 1952.

y

Gráfico,

Ediciones Librería d,el Celegio.

La aparición del libro del Dr. Manuel Sadosky "Cálculo Nnmérico y Grá- _ fico " llena un vacío en la bibliografía matemática. en lengua castellana. Vacío que se ha ido haciendo tanto más evidente a medida que, c~mo ha ocurrido on los últimos años, las cuestiones de cálculo numérico y rn:ecánico han id~ tomando' mayor preeminencia.

El divorcio que tradicionalmente ha existido entre los que estud'ian rigurosamente la matemática con sus teoremas de existencia y los que emplean la matemática, tomando de los manuales técnicos las soluciones' ya tabuladas, elebe ser zanjacla, mostrand,o a los que 1tSan la matemática, cómo puede hacerse para resolver efectivamente los problemas llegando a los resultados numéricos precisando el orden de aproximación logrado.

En este primer volumen del Dr. Sadosky, que anuncia en el prólogo un segundo tomo con cuestiones de matemática aplicada, se desarrollan temas que interesan a los estudiantes de las escuelas de ingeniería y ciencias, particularmente a los alumnos de los doctorados en matemática y física que siguen la orientación aplicada.

El libro contiene numerosos ejemplos desarrollados y ejercicios propuestos y el número de grabados

(122) facilita su lectura.

El índice es el siguiente: 1 \>: Aproximaciones numéricas. 2\>: Escalas. 3\>

. Gráficos logarítmicos. 4\>: Regla de cálculo. 5\>: Nomografía. 6\>: Sistemas lineales. 7Q: Resolución numérica de ecuaciones.

SQ:

Interpolación. 9Q: Diferenciación e integración numérica. lO\> Integración gráfica y mecánica. 11: Integración aproximada' de ecuaciones diferenciales. Apéndice: Evolución del cúlculo numérico y automático.

El libro se mantiene en un nivel elemental. Las notas e indicaciones bibliogl'áficas, muy oportunas, permiten orientar a los lectores que. aspiren a un desarrollo ulterior. La presentación tipográfica es muy buena. Sólo nos resta desear que el segundo volumen anunciado aparezca en fecha próxima.

E. M. Machado

.\

~.',':".

{..,.¡,,'O-..-.0"s"CiI.""',.

!~

\1

UNION lVIA'l'EMATICA ARGENTINA

MIEMBROS HONORARIOS.

Tulio Levi-Civita (t); Beppo Levi; Alejandro Tel'l'acini; George D. Birlrhoff (t); Marshall H. Stone; Georges Valiron, Antoni Zygmund, Godofre·

.<'10 GarCÍa. ,

REPRESENTANTES EN EL EXTRANJERO

Iug. Rafael Laguardia (Uruguay). Ing. José Luis Massera (Uruguay).

Dr. Godofredo García (Perú). Dr. Leopoldo Nachhill (Brasil). Dr. Roberto l!'l'ucht (Chile). Dr. Ml:,rio González (Cuba). Dr. Alfonso Núpoles Gandara

(México). Pedro Puig (España). Geol'ges Valiron (Francia). Alejandro Terracini (Italia).

Contribuyen especialmente al sostenimiento de las publicaciones de la UNION MATEMATICA ARGEN'l'INA los siguientes

MIEMBROS PRO'l'EC'l'ORES

CoMPAÑíA INDUS'l'RIAL DEL NOR'l'E DE SAN'l'A FE. INGENIO AZUCARERO "ARNO"

(Villa Ocampo. l!'. C. S. F.). JULIO REY PASTOR (Buenos Aires). EMILIA

J. DE DOMfNGUEZ (Buenos Aires). TRICERRI HNOS. (Rosario). CLOTIL'

DE A. Bur,A (Rosario). ELEA R. RAIMONDI (Buenos Aires). ]'ERNAN·

DO L. GASPAR (Rosario) ..

,

.

'/

.

,-

PUBLICACIONES DE LA U. M. A.

I

Revista de la U.

]J[.

A. Vol. I (1936-1937); Vol. H (1938-1939); Vol.

IrI

(1938-1939); Vol. IV (1939); Vol. V (1940); Vol. VI

(191'10-1941);

Vol.

VII (1940-1941); Vol. VIII (1942); Vol. IX (1943); Vol. X (1944-1945).

Revista de la U. M. A. y órgano de la

.ti. F . .ti. Vol. XI (1945-1946); Vol.

XII (1946-1947); Vol. XIII (1948); Vol. .XIV (1949-1950).

Revista de la U. M .

.ti.

y de la

.ti. F . .ti. -

Vol. XV (1951-1953) .

Los volúmenes III,

~V,

V y VI comprenden los siguientes fascículos separados:

NQ 1. GINO LOUIA. Le Ma·tentaí'iche in .Ispagna e in .ti¡·gentina. NQ 2. A..

GONZÁLEZ DOMÍNGUEZ. 80bre las serics de funciones de Her1nitc .. NQ 3. MI-

CHEL PE1'ltOVICH. Remm-ques a¡·ithnuítiqnes S1/r 1me. équation diffe¡'cntielle du

p¡'C?nie¡' ordre. NQ 4. A. GONZÁLEZ DOMiNGUEZ. Una mwva tlcmost1'ación del

teO¡'ema límite del Cáknlo de Probabilidades. Condiciones necesarias y suficien-

tes pam q1te 1ma func'ión sea in·tegml de La.place, N9 5. Nm:oLA OORECHKOFF.

81tr la sommation absol1te 2Ja?' la ·t,·ansfor?llatíon 11' Euler des séries divcj·gentes.

NQ

6.

RICARDO SAN JUAN. De¡'ivación e integmción de series asi.1rtótioa,~.

-

NQ 7. Resolución adoptada por la U. M. A. en la cuestión promovida por el

Sr. Carlos Biggcl'i. N~ 8. F. A MODlCO. Origen y e7.c.~a¡·¡·ollo

ele la Geome-

tría p¡·oycctiva. 9. CLO'l'IJ,DE A. BULA. l'eo¡'ía

y cálculo ele los 1nomentos

dobles. NQ 10. CLOTILDE A. BULA. Cálculo ele sU2Je¡'ficies de f1·ec¡tencia.

NQ 11. R. FltUCH'l'.

Zu¡'

Geometria a1lf ei,w,' Fliic7ie 1nit indefinite¡' Met¡'i7c

(80b¡'e la Geometría ele 1lna superficie con métrica indefinida) .. NQ 12. A.

GONZÁLEZ DOMÍNGUEZ. 80b¡'e nna 1nenuo¡'ia del Prof. J. C. Y·iJ¡tanx. NQ 13.

E. 'l'ORANZOS. 80b¡'e las singulariclaeles de las ClW'vaa de Jordan. NQ

14. M.

BALANZAT. Fórmulas in"tegrales de la inte¡'Sccción t7e confnn:tos. NQ 15. d.

KNlE. El p¡'oblema de varios eleotrones en la '/Jlecánica cuant'ls"ta. NQ 16.

A.

~'ERRACIN¡.

80b¡'c la existencia de supe¡iicics ényas líneas principales S011

dadas. NQ 17. L. A. SAN'l'ALÓ. Yalo¡' ?llOe!io del mí1lle1'O ele paríes en que

una fig1tm convexa es d'iviel-ic1a pOlo

II

¡'cctas a¡·bitrarias. NQ 18.

A.

WINT·

NER. On the i"teration of elistriblltion f1lnctions in the calC1tl1lS of probability

" (8db¡'e la ite¡'ación dc fnnciones ele distTib1Wi61b en el cálCltlo de probabilida-

des). NQ 19. E. FERHARI. 80b¡'e la pamdo.ia de Bertmll.t1. NQ 20. J. BAom!. 8011¡'e alg1tnas 2)r02Jieelaeles ele 'las d61"ivadas y cie¡·tas p?"imitivas ele' los

polinomios ele Lrgend1·e. NQ 21. R. SAN JUAN. Un algo?"ií1no de smnación

ele series d·ivel'gentes. NQ 22. A.

TERI~ACINI.

80b¡'e algunos 11lgcwes g80mé-

t¡·icos. NQ 23. V. y

A.

FRAILE

Y

C. CRESPO. El lu.ga¡· geométrico y .lllgares

de plintos á"eas en el plano. NQ 24. R. FRUCH~'.

CO¡'onos de gr1tpos y sus

s1tbg¡'upos," con 1!na aplica.ción a los ekterminantes. NQ 25. E. R. RAIMONDI.

Un problc.'ma do probabilielades geométricas sob¡'e los con.iuntos ele Úiánf/1tlos.

En 1942 la

U. l\'I. A. ha iniciaclo la publicación de una nueva serie de

"Memorias y monogrnfias" de ¡ns que 1Inn apnrecido hnsta ahora las siguientes:

" Vol. I;" NQ 1. GUII.LF:RhlO KNlE, Mecánica olleZulato¡'ict en

el eS2Jacio C1trva.

NQ

2. -

GUIDO BEcK, El eS1Jocio Físico. NQ

3l -

JULIO REY PAS'l'OR, Intr-

grales pal'ciales

(le

las funoioncs ele dos va¡'iables en intervalo infinito.

NQ 4.

Jur,TQ HEY FAS'l'OR, Los últimos teOl'enws gcmnétricos ele Poincaré y sus

aplicaciones.

Homenaje póst!úno nI Pl'oL G. D. BlRKHoFF .

. Vol. Ir; NQ 1. YANNY PmCNKEI" Oritc¡'ios ele bicom1Jac'iclad y de N-com·

"plétidad de

1m

espaáio topológieo accesible de F¡·echet-Riesz.

NQ 2.' GEOR-

GES VALlRON, Fonc'tions entie¡·es.

'

Además ban aplll'ecido tI'es cuadernos de Miscelánea maten.átioa_

".,'

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