Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 онцепци€ обменного взаимодействи€




ƒл€ описани€ взаимодействи€ в макромире концепци€ непрерывного пол€ оказалась достаточно плодотворной, однако процессы микромира рассматриваютс€ на основе иной концепции, на первый взгл€д возвращающей нас к декартовой теории близкодействи€, но на самом деле имеющей с ней очень отдаленное сходство. ѕредполагаетс€, что частицы Ц участники взаимодействи€ вступают в св€зь путем обмена особыми частицамиЦпереносчиками взаимодействи€, причем каждый такой процесс осуществл€етс€ своими переносчиками. „астицы-переносчики €вл€ютс€ виртуальными, так как их врем€ жизни слишком мало, и веро€тность их обнаружени€ в виртуальном состо€нии равна нулю. ќднако в определенных услови€х виртуальна€ частица становитс€ реальной, и может быть экспериментально зарегистрирована. “ака€ модель взаимодействи€ микрообъектов удовлетвор€ет практически всем экспериментальным данным и представл€етс€ плодотворной дл€ разработки единой теории взаимодействий.

¬ квантовой электродинамике, основанной на концепции корпускул€рно-волнового дуализма, электромагнитное взаимодействие между зар€женными частицами осуществл€етс€ путем обмена виртуальными фотонами - квантами электромагнитного пол€.

√равитационное взаимодействие - самое слабое по интенсивности (в 1038 раз слабее сильного). ƒл€ его трактовки как обменного предложены переносчики взаимодействи€ (кванты пол€) Ц гравитоны. ќднако эта модель в насто€щее врем€ по сравнению сдругими наименее разработана и существование гравитонов не подтверждено экспериментально. ¬ отличие от квантовых теорий электромагнитного, сильного и слабого взаимодействи€ квантова€ теори€ гравитации только начинает создаватьс€. ќчень проблематична и возможность экспериментальной регистрации гравитонов, так как пока не обнаружены даже гравитационные волны.

“еори€ обменного сильного взаимодействи€ за короткий период времени претерпела существенные изменени€. ¬ 40-х - 50-х годах нашего века дл€ описани€ сильного взаимодействи€ нуклонов в €дре примен€лась мезонна€ теори€, разработанна€ €понским физиком ёкавой. —огласно этой теории нуклоны обмениваютс€ виртуальными πЦмезонами (пионами) 3-х видов: π +Ц мезонами, π 0Ц мезонами, π Ц Ц мезонами, в результате чего происходит взаимопревращение нуклонов.

Ёти частицы в отличие от фотонов имеют массу поко€, причем она довольно значительна: ~270 me (me Ц масса электрона). “ак же, как и в случае фотонов, нар€ду с виртуальными пионами существуют реальные пионы, обнаруженные в составе космических лучей.

ќткрытие во второй половине ’’ в. большого количества разнообразных частиц, участвующих в сильном взаимодействии (адронов), наталкивало на мысль о том, что существуют более мелкие их составные части, комбинаци€ которых формирует это разнообразие.

¬ 1964 г. американские ученые √елл-ћанн (г. р. 1929) и ÷вейг (г. р. 1937) выдвинули гипотезу, что все адроны можно получить как комбинации более фундаментальных объектов, названных ими кварками. ¬ насто€щее врем€ все многообразие адронов описываетс€ на основе шести кварков (и шести антикварков).  варки имеют дробные электрические зар€ды ( где - элементарный зар€д) и отличаютс€ специфическими квантовыми характеристиками, получившими названи€ Ђароматї и Ђцветї. Ѕарионы (в частности, нуклоны) составлены тройками кварков, мезоны (в том числе и пионы) Ц парами.  варки формируют внутреннюю структуру адронов, но в свободном состо€нии не существуют. ќни св€заны друг с другом сильным взаимодействием посредством обмена глюонами (от англ. Ђклейї). ¬заимодействие кварков чрезвычайно интенсивное, и с увеличением рассто€ни€ между ними возрастает, что не позвол€ет кваркам покидать адроны. √люонна€ модель описывает механизм сильного взаимодействи€ на кварковом уровне и называетс€ квантовой хромодинамикой.

¬ отличие от адронов, лептоны (электроны, мюоны, нейтрино) в сильном взаимодействии не участвуют и внутренней структуры не имеют. —лабое взаимодействие лептонов и адронов осуществл€етс€ с помощью переносчиков, называемых промежуточными бозонами. Ёти массивные (т€желее нуклонов) виртуальные частицы, распростран€ющиес€ со скоростью, меньшей скорости света, были открыты только 20 лет назад.

Ќиже приводитс€ сравнительна€ таблица характеристик фундаментальных взаимодействий, в которой сопоставл€етс€ их относительна€ интенсивность (Li), радиус действи€ (R), характерное врем€ передачи взаимодействи€ (“), указываютс€ участники и переносчики.

“аблица 4.1. ’арактеристики фундаментальных взаимодействий

¬заимодействие Li ”частники R (м) T(c) ѕереносчики
сильное   кварки, адроны 10-15 10-23 √люоны
электромагнитное 10-2 все объекты с электрическим зар€дом, фотон 10-20 ‘отоны
слабое 10-10 все микрообъекты, кроме фотона и гравитона 10-18 10-13 ѕромежуточ-ные бозоны
гравитационное 10-38 все ? √равитоны

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-24; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 379 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тудент всегда отча€нный романтик! ’оть может сдать на двойку романтизм. © Ёдуард ј. јсадов
==> читать все изречени€...

1566 - | 1358 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.