Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Феинман Р. -> "КЭД Странная теория света и вещества" -> 32

КЭД Странная теория света и вещества - Феинман Р.

Феинман Р. КЭД Странная теория света и вещества — M.: Наука, 1988. — 144 c.
ISBN 5-02-013883-5
Скачать (прямая ссылка): stsiv1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 54 >> Следующая


Но постойте: положение точек 5 и б может быть любым в пространстве и времени, не правда ли,— и надо вычислить и сложить стрелки для всех этих положений. Как видите, предстоит немало работы. Дело не в том, что правила

*) Конечные условия эксперимента для этих более сложных способов такие же, как и для простых: электроны выходят из точек 1 и 2 и попадают в точки 3 и 4. Так что мы не можем отличить эти взаимоисключающие способы от первых двух Поэтому мы должны сложить стрелки этих двух способов со стрелками двух способов, рассмотренных нами ранее.

85

очень сложны — это похоже на игру в шашки: правила простые, но вы применяете их снова и снова. Итак, наши сложности при расчете связаны с тем, что нужно нагромоздить целую кучу стрелок. Вот почему студенты целых четыре года учатся делать это эффективно — а ведь мы рассматриваем легкую задачу! (Когда задачи становятся слишком трудными, мы решаем их с помощью компьютера!)

Я хотел бы отметить следующее относительно поглощения и излучения фотонов. Если точка 6 расположена позже, чем точка 5, мы можем сказать, что фотон излучился в 5 и поглотился в 6 (см. рис. 61). Если точка 6 расположена раньше, чем 5, мы, вероятно, предпочли бы сказать, что фотон излучился вйи поглотился в 5. Но с таким же успехом мы могли бы сказать, что фотон движется вспять во времени! Нам, однако, не надо беспокоиться о том, в каком направлении в пространстве-времени летит фотон; все это учтено в формуле для P (5—6), и мы говорим, что произошел «обмен» фотоном. Разве не замечательно, что Природа так проста! *)

Далее, вдобавок к обмену фотоном между точками 5 и 6, возможен обмен другим сротоном — между точками 7 и 8

Рис. 62. Событие на рис. 59 может произойти еще одним способом (третьим): путем обмена деумп фотонами. Для этого способа (как мы увидим подробнее ниже) имеется множество диаграмм, одна из которых здесь показана. Стрелка для этого способа учитывает все возможные положения промежуточных точек 5, б, 7 и 8, и поэтому вычислять ее очень трудно. Поскольку / меньше, чем 0,1, длина этой стрелки, вообще говоря, меньше, чем одна десятитысячная (так как в процессе происходят четыре взаимодействия) — по сравнению с несодержащи-ми / стрелками «первого способа» и «второго способа» иа рис. 59

(см. рис. 62). Я слишком устал, чтобы выписывать все основные действия, стрелки которых должны быть перемножены, но, как вы могли заметить, каждая прямая линия дает E(A—В), каждая волнистая линия дает P(A—В), а каждое взаимодействие дает /. Итак, имеются шесть E(A—В), два P(A—В) и четыре / — и так для любых возможных точек 5, 6, 7 и 81 Это дает миллиарды маленьких стрелочек, которые надо перемножить и потом сложить!

*) Такой обменный фотон, который никогда не фигурирует в начальном и конечном условиях эксперимента, иногда называют «виртуальным фотоном».

Бремя

Пространство

86

Кажется, вычисление амплитуды этого простого события — дело безнадежное. Однако если вы студент, и вам надо получить диплом, то вы работаете.

Но надежда на успех есть. Она основана на этом магическом числе /. В первых двух способах, которыми может произойти событие, / не фигурирует; в следующем способе имеется /'•/', а в последнем рассмотренном нами — /•/•/•/. Так как /"•/' меньше 0,01, это означает, что длина стрелки для этого способа, вообще говоря, составляет меньше 1 % длины стрелки для первых двух способов. Стрелка с /•/•/•/ будет меньше, чем 1 % от 1 %, т. е. одна десятитысячная часть в сравнении со стрелками, не содержащими /. Если у вас достаточно компьютерного времени, можете рассмотреть возможности, содержащие /е— одну миллионную часть, при этом ваши расчеты будут соответствовать точности экспериментов. Вот так и рассчитываются простые события. Именно таким образом все и устроено!

Рассмотрим теперь другое событие. Мы начинаем, имея фотон и электрон, и заканчиваем, имея фотон и электрон. Время

а б В

Пространство

Рис. 63. При рассеянии света фотои может сначала поглощаться электроном, а потом излучаться (а). Такая последовательность событий необязательна, как видно нз примера б. Пример - иллюстрирует странную, но реальную возможность: електрон излучает фотон, мчится вспять во времени, чтобы поглотить фотон, а затем снова летит вперед во времени

Один из способов осуществления этого события состоит в том, что сначала фотон поглощается электроном, электрон немного пролетает и испускает новый фотон. Этот процесс называется рассеянием света. Рисуя диаграммы и проводя расчеты для рассеяния, мы должны учитывать некоторые необычные возможности (см. рис. 63). Например, электрон может испустить фотон до того, как поглотит фотон (б).

87

Еще более странная возможность (в) состоит в том, что электрон испускает фотон, затем летит вспять во времени, поглощает фотон и затем снова летит вперед во времени. Путь, пройденный таким «движущимся вспять» электроном, может быть настолько длинным, что проявится в реальном' физическом эксперименте в лаборатории. Его поведение учитывается этими диаграммами и выражением E(A-B).
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 54 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed