Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 143 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

143
связь атомов возникает при обмене валентными электронами, которые
объединяются на незаполненных электронных оболочках.
Взаимодействие, осуществляемое путем обмена частицами, полу-
чило в физике название обменного
взаимодействия. Так, например,
электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами, воз-
никает вследствие обмена фотонами – квантами электромагнитного по-
ля.
Теория обменного взаимодействия получила признание после то-
го, как в 1935 г. японский физик Х. Юкава теоретически показал, что
сильное взаимодействие между нуклонами в ядрах атомов может быть
объяснено, если предположить, что нуклоны обмениваются гипотетиче-
скими частицами, получившими название мезонов. Юкава вычислил
массу этих частиц, которая оказалась приблизительно равной 300 элек-
тронным массам. Частицы с такой массой были впоследствии действи-
тельно обнаружены. Эти частицы получили название π-мезонов (пио-
нов). В настоящее время известны три вида пионов: π
+
, π
–
и π
0
(таблица
10).
В 1957 году было теоретически предсказано существование тяже-
лых частиц, так называемых векторных бозонов W+, W– и Z0, обуслав-
ливающих обменный механизм слабого взаимодействия. Эти частицы
были обнаружены в 1983 году в экспериментах на ускорителе на
встречных пучках протонов и антипротонов с высокой энергией. От-
крытие векторных бозонов явилось очень важным достижением физики
элементарных частиц. Это открытие ознаменовало успех теории, объе-
динившей электромагнитное и слабое взаимодействия в единое так на-
зываемое электрослабое взаимодействие. Эта новая теория рассматри-
вает электромагнитное поле и поле слабого взаимодействия как разные
компоненты одного поля, в котором наряду с квантом электромагнитно-
го поля участвуют векторные бозоны.
После этого открытия в современной физике значительно возрос-
ла уверенность в том, что все виды взаимодействия тесно связаны меж-
ду собой и, по существу, являются различными проявлениями некото-
рого единого поля. Однако объединение всех взаимодействий остается
пока лишь привлекательной научной гипотезой. Физики-теоретики при-
лагают значительные усилия в попытках рассмотреть на единой основе
не только электромагнитное и слабое, но и сильное взаимодействие.
Эта
теория получила название Великого
объединения. Ученые предпола-
гают, что и у гравитационного взаимодействия должен быть свой пере-
носчик – гипотетическая частица, названная гравитоном. Однако эта
частица до сих пор не обнаружена.

Страницы