Нестабильность элементарных частиц.
Квантовой или волновой механике (физике), созданной в течение нескольких лет в двадцатые годы XX столетия, суждено было стать фундаментом современной физики.
Необычность некоторых положений квантовой механики становится более понятной при сопоставлении, сравнении явлений и процессов, происходящих в микромире, с макроскопическими процессами.
B природе существует множество элементарных частиц, большинство из которых являются нестабильными.
Все элементарные частицы можно подразделить главным образом по основному признаку – вид взаимодействия, на 4 класса – фотон, лептоны, барионы и мезоны.
Частицы, обладающие сильным взаимодействием, - адроны (барионы и мезоны), состоят из 6 типов кварков. Кварки – субъядерные частицы обладающие дробным электрическим зарядом, не существуют в свободном состоянии.
Взаимодействие микромира имеет обменный характер, т.е. осуществляется некоторыми виртуальными частицами. Так, сильное взаимодействие между кварками осуществляется глюонами (8 разновидностей), слабое взаимодействие осуществляется векторными бозонами, электромагнитное взаимодействие – виртуальными фотонами, гравитационное взаимодействие – гравитонами.
Тема 3
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Характеристика видов взаимодействия.
Взаимодействие – причина движения материи, присуще всем материальным объектом.
|
|
|
В физике известны четыре вида взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.
Гравитационное – взаимное притяжение любых материальных объектов, передается посредством гравитационного поля, определяется законом всемирного тяготения.
По мере увеличения массы вещества гравитационное взаимодействие возрастает. Гравитационное взаимодействие – наиболее слабое из всех известных взаимодействий. Гравитационное взаимодействие универсальное: все тела, частицы и поля участвуют в нем. Переносчики гравитационного взаимодействия – гравитоны, кванты гравитационного поля. Радиус действия неограничен.
Электромагнитное взаимодействие – универсальное, сильнее гравитационного, радиус его действия неограничен. Существует между любыми телами, обусловлено электрическими зарядами и передается с помощью электрического и магнитного полей. Описывается законом Кулона, законом Ампера в общем виде электромагнитной теорией Максвелла, связывающей электрическое и магнитное поля.
Электромагнитное взаимодействие обеспечивает возникновение атомов, молекул, химических реакций, различных агрегатных состояний веществ, сил упругости, трения. Переносчиками электромагнитного взаимодействия являются фотоны – кванты электромагнитного поля с нулевой массой покоя.
|
|
|
Внутри атомного ядра проявляются сильные и слабые взаимодействия.
Сильное – обеспечивает связь нуклонов в ядре (протонов и нейтронов), и кварков внутри нуклонов, отвечает за стабильность атомных ядер. Сильное взаимодействие передается глюонами – частицами, «склеивающими» кварки.
Слабое – взаимодействие имеется для всех элементарных частиц, кроме фотона.
Переносчиками являются бозоны (промежуточные векторные частицы, с массой в 100 раз больше массы протона).
Сильное и слабое взаимодействия имеют они ограниченный радиус действия – 10 -15 – 10 -18 м.
Концепция дальнодействия и близкодействия.
В истории науки можно выделить два подхода к описанию взаимодействия между темами: дальнодействия и близкодействия.
Согласно концепции близкодействия между телами удаленными друг от друга осуществляется с помощью промежуточных звеньев (среды), передающих взаимодействие от точки к точке с конечной скоростью.
Согласно концепции дальнодействия действие тел друг на друга передается мгновенно через пустоту на сколь угодно большие расстояния.
Большинство физических сил представляют собой силы контактного типа, возникающие при соприкосновении.
|
|
|
В XVII – XVIII вв. решался вопрос о механизме взаимодействия между удаленными телами. В XVII в. И.Ньютон открыл закон всемирного тяготения, согласно которому любые тела притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Этот закон количественно описывает величину взаимодействия и ее зависимость от массы и расстояния. Ученые XVIII в. истолковали всемирное тяготение в духе концепции дальнодействия.
Тема 4
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 917; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!