Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Смородинский Я.А. -> "Теоретическая физика 20 века" -> 116

Теоретическая физика 20 века - Смородинский Я.А.

Смородинский Я.А. Теоретическая физика 20 века — М.: Иностранная литература, 1962. — 443 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskayafizika20veka1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 171 >> Следующая

предложил для них название "нейтрино14. Возможно, что собственная масса
нейтрино равна нулю, и они, следовательно, должны, подобно фотонам,
двигаться со скоростью света. Тем не менее их проникающая способность
должна быть существенно больше, чем у фотонов с той же энергией. Мне
кажется разумным предположение, что спин нейтрино равен 1/2, и они
подчиняются статистике Ферми, хотя эксперимент не дает прямого
подтверждения этой гипотезе. Мы ничего не знаем о взаимодействии нейтрино
с другими частицами, в частности фотонами: гипотеза о магнитном моменте
нейтрино, которую я выдвигал (теория Дирака наводит нас на мысль о
существовании нейтральной
294
By Цзянъ-сюн
магнитной частицы), мне не кажется сколько-нибудь обоснованной".
Аргументы Паули в пользу законов сохранения в (3-распаде отличались
большой убедительностью. Он говорил: "Бор предполагает [16], что законы
сохранения энергии и импульса не выполняются в ядерных процессах, в
которых легкие частицы играют существенную роль. Эта гипотеза
представляется мне неубедительной и даже неправдоподобной. Прежде всего в
этих процессах сохраняется электрический заряд, и я не вижу, почему
сохранение заряда является более фундаментальным принципом, чем
сохранение энергии или импульса. Более того, именно энергетические
соотношения определяют некоторые характерные черты (3-спектров
(существование верхней границы и связь с у_спектРами, критерий
устойчивости Гейзенберга). Если законы сохранения не выполняются, то из
этих соотношений следует заключить, что (3-распад всегда происходит с
потерей энергии, и никогда - с выигрышем. Но этот вывод влечет за собой
необратимость таких процессов во времени, что кажется мне вообще
неприемлемым".
Паули предлагает даже использовать чувствительный метод отдачи, чтобы
исследовать эти частицы. Вот что он говорит: "...экспериментальное
определение потери импульса в (3-распаде представляет собой крайне важную
проблему; можно предполагать, что трудности будут огромными в силу
ничтожности энергии ядра отдачи".
Ферми также присутствовал на Сольвеевском конгрессе, и это ускорило
создание его знаменитой теории Р-распада [17]. На дискуссии присутствовал
также Перрен [18]. Уже тогда он пришел к выводу, что масса покоя нейтрино
должна быть малой или равной нулю. Он утверждал следующее: "Форма
непрерывного p-спектра позволяет высказать разумное предположение о массе
нейтрино,... чтобы как-то объяснить положение максимума или, скорее,
среднюю энергию электрона в случае, который нам известен лучше всего
(RaE), следует допустить, что внутренняя масса нейтрино, как у фотона,
равна нулю".
Таким образом, уже при рождении новой частицы предполагалось, что ее спин
равен 54, что она подчиняется статистике Ферми - Дирака, что она
нейтральна и, наконец, что ее масса исчезающе мала-(много меньше массы
электрона. Охарактеризованная столь полно, эта частица, безусловно,
заслуживала почетного места в семье элементарных частиц; однако
Нейтрино
295
никто, по-видимому, не мог предвидеть той, блестящей и удивительной роли,
которую ей суждено было сыграть в будущем.
§ 3. ТЕОРИЯ р-РАСПАДА ФЕРМИ
Использовав гипотезу о нейтрино, Ферми создал теорию (J-распада в
формулировке, логически связанной с его первыми работами по квантовой
электродинамике. Впоследствии теория была обобщена [19, 20] на все
возможные типы (J-взаимодействия, но основная идея осталась неизменной.
Можно рассматривать Р"-распад как реакцию
N -> Р + е~ + v, (1)
а р+-распад как реакцию
P->N + e+ + v (2)
Спины всех четырех частиц (Р, N, ei;, v) известны и равны %, все они
подчиняются статистике Ферми и могут, следовательно, описываться
квантованными полями Дирака. Согласно релятивистской теории Дирака,
каждой элементарной частице со спином % соответствует античастица
(например, электрону соответствует позитрон) с противоположными знаками
заряда и магнитного момента. Естественно, что нейтрино и парная к нему
частица антинейтрино также должны обладать этим свойством. Заранее не
было ясно, имеется ли какое-нибудь внутреннее различие между нейтрино и
антинейтрино. Современная точка зрения на этот вопрос обсуждается в § 14.
Поглощение обычной частицы эквивалентно созданию античастицы (и
наоборот), так как обычная частица может поглотиться из состояния с
отрицательной энергией, что соответствует рождению античастицы. С
математической точки зрения удобно описать (J-распад как процесс, в
котором две частицы поглощаются и две рождаются:
0+-распад 3+-распад
Р- >N + e+ + v Р \е---------->N-\-v (3)
вместо рассматривать1
_т Р~-распад - р~-распад _
N---------->Р-\-е~-fv 7V-fv >P + e~. (4)
Условимся, что v означает обычную частицу, нейтрино, a v- антинейтрино.
Таким образом, нейтрино, испускаемое в р+-рас-паде, представляет собой
"частицу" (нейтрино), а нейтрино, сопутствующее (J'-распаду, есть
"античастица" (антинейтрино).
296
By Цаянъ-сюн
Взаимодействие между полями PN и e+v предполагается точечным (Р 1\
Предыдущая << 1 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed