Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Ч.1. Браже Р.А - 100 стр.

UptoLike

100
ствующих на него со стороны каждого из зарядов при отсутствии дру-
гих. Математически это утверждение можно записать следующим об-
разом:
FF
i
i
n
=
=
1
2
, (11.3)
где
F
1i
сила взаимодействия зарядов q
1
и q
i
. Следует отметить, что
принцип суперпозиции выполняется лишь для не слишком сильных
электрических полей. В сильных полях начинают сказываться нели-
нейные эффекты, и формула (11.3) перестает выполняться.
По современным представлениям электромагнитное взаимодей-
ствие обусловлено обменом между заряженными телами особыми
частицамифотонами. Фотон представляет собой квант колебания
электромагнитного поля, распространяющийся со скоростью света, и
имеет нулевую массу покоя. С последним связан тот факт, что элек-
тромагнитные взаимодействия являются дальнодействующими.
Слабые взаимодействия. Слабым образом взаимодействуют все
частицы, кроме фотонов и гипотетических гравитонов. Слабое взаи-
модействие проявляется при
β
распаде, который был обнаружен
А.А. Беккерелем еще в 1896 г., однако
осознание факта наличия нового вида
взаимодействия пришло гораздо позже,
лишь в начале 30-х годов XX в. Э.
Ферми построил первую теорию сла-
бых взаимодействий.
В 1967 — 1968 гг. А. Саламом и
С. Вайнбергом была предложена мо-
дель, в которой слабое взаимодействие
осуществляется посредством обмена
между частицами заряженных
W
±
или
нейтральных
Z
0
векторных бозонов. В
80-х годах они были открыты экспериментально.
Векторные бозонымассивные частицы, масса покоя которых в
энергетических единицах приблизительно равна 100 ГэВ (
E = mc
2
),
поэтому слабое взаимодействие обладает малым радиусом действия.
Действительно, для того чтобы частицы взаимодействовали слабым
образом, они должны иметь энергию, необходимую для испускания
бозона и равную 100 ГэВ. Откуда взяться этой энергии? Оказывается,
согласно представлениям квантовой механики, у частицы на короткое
Рис 11.1. Фейнмановская диа-
грамма, изображающая распад
нейтрона
p
n
e
-
ν
e
W
±