ВУЗ:
Составители:
10
по сути дела, являются квантами колебаний соответствующих полей. Фотоны −
это кванты колебаний электромагнитного поля, гравитоны – кванты колебаний
гравитационного поля, W- и Z-бозоны – кванты колебаний поля слабых сил,
глюоны – кванты колебаний поля сильных ядерных сил.
Физическое поле представляет собой среду, обеспечивающую
взаимодействие вещественных тел путем близкодействия. Это означает, что
воздействие
одного тела на другое передается не мгновенно (дальнодействие), а
требует определенного времени, необходимого для распространения импульса
соответствующей силы.
Поскольку различные формы материи могут переходить друг в друга, то в
природе имеют место превращения вещества в поле и обратные процессы.
В основе этих явлений лежит открытая Эйнштейном связь массы и энергии:
где − изменение энергии, эквивалентное изменению массы ,
с – электродинамическая постоянная (скорость света в вакууме).
Примером превращения вещества в поле, точнее в кванты колебаний
электромагнитного поля, является аннигиляция (от лат. annihilation −
уничтожение) электрона и позитрона при их столкновении:
При этом суммарная энергия покоя частицы (электрон) и античастицы
(позитрон
) переходит в кинетическую энергию двух или трех, в зависимости от
ориентации спинов электрона и позитрона, гамма-квантов (фотонов).
Возможен и обратный процесс – рождение электронно-позитронных пар.
Для этого необходимо, чтобы энергия γ-излучения превышала суммарную
энергию покоя частицы и античастицы: . В случае рождения
электронно-позитронной пары
Наряду с законом сохранения
энергии в процессе рождения пар частица
-античастица важное значение имеет закон сохранения импульса. Он, в
частности, запрещает рождение в вакууме таких пар одним фотоном. Дело в
том, что фотон имеет конечное значение импульса, а рождающаяся пара
частица-античастица в своей системе центра масс имеет нулевой импульс.
Поэтому необходимо либо наличие
, как минимум, двух фотонов с суммарной
энергией, превышающей , либо столкновение фотона с другой массивной
частицей, например, атомным ядром, которое возьмет на себя его импульс.
,Δmc=ΔE
2
Δ
E
Δ
m
.32 γ÷e+e
+
.2m
2
0
cE
γ
.МэВ 1,022
γ
E
,2m
2
0
c
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
