Лекции по курсу общей физики. Квантовая физика. Сабирова Ф.М. - 5 стр.

                                    72                                                                                 5
силу чего состояние движения адрона изменяется. Этот глюон погло-          мумы, то есть наблюдалась дифракционная картина. Это явление на-
щается кварком, входящим в состав другого адрона, и меняет состоя-                                                                                                h
ние его движения. В результате возникает взаимодействие адронов            блюдалось, когда длина электронной волны де Бройля                            λе =
друг с другом. Комбинации кварков, составляющих элементарные
                                                                                                                                                                meυ e
частицы, таковы, что наблюдается бесцветный образ. Отличительная           имеет порядок межатомного расстояния в кристалле. Дифракционные
особенность кварк-кваркового взаимодействия через глюоны состоит           максимумы соответствовали формуле Вульфа-Брэггов 2d sin θ = kλ , а
в том, что с уменьшением расстояния их взаимодействие ослабляется.         брэгговская длина волны оказалась в точности равной длине волны,
Это ведет к тому, что внутри адронов кварки можно рассматривать            вычисленной по формуле (1.2).
как свободные частицы. Имеются убедительные экспериментальные                  Действительно, в опыте Джермера и Дэвиссона скорость элек-
доказательства их существования в связанном состоянии внутри ад-           трону сообщалась в ускоряющем электрическое поле пушки:
ронов. Кваркам выгодно находиться внутри адронов. Это означает,             1                                    2еU
что возможно наблюдать только бесцветные адроны. Одиночные                    meυ e2 = eU . Следовательно: υ е =      .     (1.3)
кварки, будучи цветными объектами, не могут существовать в сво-
                                                                            2                                     me
бодном состоянии, а могут находиться только внутри белых частиц –                                                                    h           const
                                                                               Поставив (3.3) в (3.2), получим: λ =                          =           ,
адронов. Как следствие, для отделения кварков друг от друга требует-                                                              2emeU              U
ся бесконечно большая энергия.
      Мезоны состоят из пары кварка-антикварк (символически                                   h                                          о
                                                                           где const =             = 12,3 ⋅ 10 −10 м ⋅ В 1 / 2 = 12,3 А⋅ В 1 / 2 .
М = ( qq~ ) ); а барионы – из трех кварков, символически B = (qqq ) .                     2eme
Кварковый состав некоторых адронов приведен в следующей таблице:               В обычных электронных приборах U ~ 1 ÷ 10 4 B , следовательно,
            Мезоны                                   Барионы               длина волны де Бройля должна иметь порядок λ ≈ 10 −10 м, то есть та-
                                                                           кой же, что и рентгеновские лучи, а расстояние между узлами кри-
π+    π-          π0           К+    Про-      Ней-      Σ +-    Σ0-                                                      −10
                                     тон p     трон n    гипе-   гиперон   сталлической решетки имеет тот же порядок: 10 м . При энергии
                                                         рон                           mυ 2
                                                                           электронов       = 54эВ получался острый максимум для угла рас-
                                                                                         2
 ~
ud    u~d    1           ~
                 (uu~ − dd )   d~
                                s        uud   udd       uus     uds       сеивания 50о. По условию дифракции (формуле Вульфа-Брэггов) это
                                                                                                                             o
             2                                                             соответствовало длине волны λ = 1,67 A и из формулы де-Бройля то-
                                                                                         o
                                                                                     12,3 A          o
      В отличие от барионов и мезонов лептоны в настоящее время            же: λ =            = 1,67 A .
рассматриваются как элементарные частицы в буквальном смысле                         U
слова как не имеющие внутренней структуры. Интересно, что число                Позже П.С.Тартаковский и Г.Томсон исследовали прохождение
видов лептонов (их шесть) совпадает с числом кварков, если три цвета       быстрых электронов через тонкие металлические пленки. При этом
одного и того же кварка рассматривать как одну частицу. Является ли        на фотопластинках за этими пленками получалась дифракционная
схема из шести лептонов и шести кварков окончательной или же чис-          картина такая же, как при дифракции рентгеновских лучей на поли-
ло лептонов (кварков) будет расти, покажут дальнейшие исследова-           кристаллах.
ния.                                                                           В 1849 г. В.А.Фабрикант, Л.М.Биберман и Н.Г.Сушкин осущест-
                                                                           вили опыты по дифракции электронов с очень малой силой тока в
                                                                           приборе, то есть каждый электрон регистрировался фотопластинкой в
                                                                           случайных местах. При длительной экспозиции была получена такая