Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

- 9 -
F ~ α
S
·r
-2
+ k ,
а потенциал (т.е. энергия взаимодействия) V возрастает с расстоянием:
V ~ F ·r ~ α
S
· r
--1
+ k· r.
Образно говоря, между кварками как бы "натянута" струна. На
малых расстояниях струна "провисает", энергия их взаимодействия
мала и кварки свободны, а на больших расстояниях струна
натянута и стягивает кварки с силой 10 тонн.
При уменьшении расстояния, по мере проникновения в глубь
глюонного облака, окружающего кварк, цветовой заряд его
уменьшается. Это означает, что в пределе бесконечно малых
расстояний между кварками цветовое взаимодействие между ними
выключается. Константа сильного взаимодействия становится очень
малой, и кварки почти не взаимодействуют между собой. Это явление
получило название асимптотической свободы. Таким образом
"константа" сильного взаимодействия меняется с расстоянием,
поэтому ее называют бегущей константой. На расстоянии r ~ 10
-13
см
α
s
= 1 , а на расстоянии r~10
-17
см α
s
= 0,1 (рис.1.1).
Рис 1.1. Зависимость величины безразмерных констант для трёх типов
взаимодействия от расстояния между зарядами
Поскольку переносчиками слабого взаимодействия также
являются заряженные частицы W
±
- бозоны, тo константа слабого
взаимодействия, как и сильного, уменьшается с уменьшением
расстояния. На расстоянии r ~ 10
-17
см. α
W
1/ 27.
Итак, константы всех трех взаимодействий при расстояниях
порядка l0
-17
см не так уж далеки друг от друга по величине и
проявляют тенденцию к дальнейшему сближению. Экстраполяция
всех бегущих констант в область очень малых расстояний приводит к
тому, что на расстояниях r~ 10
-28
см. все они становятся одинаковыми
α
GU
1/40. Индекс GU происходит от английских слов grand
F ~ αS·r-2 + k ,
а потенциал (т.е. энергия взаимодействия) V возрастает с расстоянием:
V ~ F ·r ~ αS· r--1 + k· r.
Образно говоря, между кварками как бы "натянута" струна. На
малых расстояниях струна "провисает", энергия их взаимодействия
мала и кварки свободны, а на больших расстояниях струна
натянута и стягивает кварки с силой 10 тонн.
         При уменьшении расстояния, по мере проникновения в глубь
глюонного облака, окружающего кварк, цветовой заряд его
уменьшается. Это означает, что в пределе бесконечно малых
расстояний между кварками цветовое взаимодействие между ними
выключается. Константа сильного взаимодействия становится очень
малой, и кварки почти не взаимодействуют между собой. Это явление
получило название асимптотической свободы. Таким образом
"константа" сильного взаимодействия меняется с расстоянием,
поэтому ее называют бегущей константой. На расстоянии r ~ 10-13см
αs = 1 , а на расстоянии r~10-17 см αs = 0,1 (рис.1.1).




     Рис 1.1. Зависимость величины безразмерных констант для трёх типов
взаимодействия от расстояния между зарядами

    Поскольку переносчиками слабого взаимодействия также
являются заряженные частицы – W± - бозоны, тo константа слабого
взаимодействия, как и сильного, уменьшается с уменьшением
расстояния. На расстоянии r ~ 10-17 см. αW ≈ 1/ 27.
      Итак, константы всех трех взаимодействий при расстояниях
порядка l0-17 см не так уж далеки друг от друга по величине и
проявляют тенденцию к дальнейшему сближению. Экстраполяция
всех бегущих констант в область очень малых расстояний приводит к
тому, что на расстояниях r~ 10-28см. все они становятся одинаковыми
αGU≈1/40. Индекс GU происходит от английских слов grand


                                 -9-