Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования" -> 176

Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.

Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования — М.: Наука, 1989. — 596 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochdelo1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 170 171 172 173 174 175 < 176 > 177 178 179 180 181 182 .. 196 >> Следующая

Античастицей по отношению к электрону е~ является позитрон е+ (VI.5.3.Г). Фотон—истинно нейтральная частица (VI.5.3.5°), т. е. у совпадает с у.
У нейтрино ve имеется антинейтрино ve, как раз и рождающееся в процессе обычного ?-распада (VI.4.7.6°). Сами нейтрино ve, участвуют в Р+-распадах (VI.4.10.3°), в термоядерных реакциях (VI .4.15. Г) и в других процессах. У нейтрино спин направлен против импульса, у антинейтрино — вдоль импульса.
Античастицей по отношению к положительному пиону п+ служит отрицательный пион я- (и наоборот). Незаряженный пион л°— истинно нейтральная частица.
8°. В принципе может существовать антивещество, состоящее из атомов, в ядра которых входят антипротоны и антинейтроны, а их оболочку образуют позитроны. Антивещество и обычное вещество должны аннигилировать с выделением колоссальной энергии. Сгустки антивещества космологических размеров составляли бы антимиры, но они не обнаружены в природе. Антивещество синтезировано лишь в лабораторных масштабах. Так, в 1969 г. в СССР впервые получены ядра антигелия.
9°. Разделение всех микрообъектов на частицы и античастицы носит условный характер — эти понятия являются относительными, а не абсолютными. Например, р мы называем протоном, ар — антипротоном только потому, что объектов первого типа в нашей Вселенной неизмеримо больше, чем объектов второго типа.
5.4. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 511
5.4. Фундаментальные взаимодействия и взаимопревращения частиц
1°. Всего в настоящее время известно свыше 350 (!) элементарных частиц (VI.5.1.3°). Все частицы способны взаимодействовать друг с другом. В настоящее время различают четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное (1.2.2.2°).
Сильное взаимодействие свойственно тяжелым частицам, начинающимся с пиона. Наиболее известное его проявление — ядерные силы, обеспечивающие существование атомных ядер (V 1.4.3. Г).
В электромагнитном взаимодействии непосредственно участвуют только электрически заряженные частицы и .фотоны. Наиболее известное его проявление — кулоновские силы (111.1.2.2°), обусловливающие существование атомов. Именно электромагнитное взаимодействие ответственно за подавляющее большинство макроскопических свойств вещества. Оно же вызывает аннигиляцию электрон-позитной пары (VI.5.3.2°) и многие другие микроскопические процессы.
Слабое взаимодействие характерно для всех частиц, кроме фотона. Наиболее известное его проявление — бета-распад нейтрона и целого ряда атомных ядер (VI.4.7.6°).
Гравитационное взаимодействие присуще всем телам Вселенной, проявляясь в виде сил всемирного тяготения (1.2.8.Г). Эти силы обеспечивают существование звезд, существование планетных систем и т. п. Гравитационное взаимодействие является предельно слабым (табл. VI.5.1) и, по-видимому, не играет никакой роли в мире элементарных частиц при обычных энергиях *).
2°. Каждый реальный процесс, вызванный тем или иным фундаментальным взаимодействием, можно разбить на отдельные элементарные акты, которые определяют механизм этого взаимодействия (VI.5.6.5°). Кроме того, всякое фундаментальное взаимодействие характеризуется относительной интенсивностью и радиусом действия (табл. VI.5.1).
Интенсивность взаимодействий сравнивается с интенсивностью электромагнитного взаимодействия, которая
*) В мире элементарных частиц гравитация становится существенной при колоссальных энергиях порядка 1022 МэВ, которые соответствуют сверхмалым расстояниям порядка ДО-35- м.
542 ОТДЕЛ VI. ГЛ. 5. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
Таблица VI.5.1
Взаимодействие Механизм *) Интенсивность Радиус, метры
Сильное Обмен глюонами ~1
Электромагнит- Обмен фотонами 1/137 00
ное
Слабое Обмен промежуточными
бозонами
Гравитационное Обмен гравитонами ~іо-8» 00
*) См. VI.5.6.6».
характеризуется безразмерным параметром а=еа/4яе0Й с. Он включает элементарный заряд е и фундаментальные постоянные и численно равен примерно 1/137. Из таблицы VI.5.1 видно, что сильное взаимодействие действительно является «сильным», а слабое — «слабым», откуда и соответствующие названия. Гравитационное взаимодействие обладает предельно малой интенсивностью (VI.5.4.Г); в окружающем нас мире оно играет важную роль лишь благодаря тому, что массы астрономических тел колоссальны.
Электромагнитные и гравитационные силы относятся к силам далекого действия, так как с ростом расстояния они убывают медленно — всего лишь по степенному закону \1гг (111.1.2.2°, 1.2.8.Г). Поэтому их радиус формально и считается бесконечно большим. Сильное взаимодействие проявляется лишь на малых расстояниях порядка Ю-1! м (VI.4.3.2°); слабое взаимодействие является еще более короткодействующим.
3°. Основной экспериментальный и теоретический метод исследования в современной физике элементарных частиц (и в ядерной физике) — метод рассеяния. В опытах по рассеянию сначала приготавливают два пучка частиц, вместо одного из которых часто используется неподвижная мишень. В последнее время широко используются встречные пучки — протон-протонные, электрон-электронные и элек-трон-позитронные (VI.5.3.4°). В некоторой пространственной области пучки пересекаются, и частицы из разных пучков вступают во взаимодействие. В результате они рассеиваются; изменяется состояние их движения и (или) рож-
Предыдущая << 1 .. 170 171 172 173 174 175 < 176 > 177 178 179 180 181 182 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed