Юкавы теория

МЕЗОННАЯ ТЕОРИЯ ЮКАВА [c.548]

Второй этап изучения элементарных частиц начался одновременно с опытами- по исследованию ядерных сил. Как известно (см. 5 и 6), в этих опытах были установлены такие существенные свойства ядерных сил, как малый радиус их действия, большая эффективность, насыщение, обменный характер и др. В 1 указывалось, что возможны два пути построения теории ядерных сил. Первый путь заключается в феноменологическом подборе подходящего потенциала взаимодействия, который должен удовлетворять найденным из эксперимента свойствам ядерных сил ( 3—6). Второй — во введении мезонного поля и квантов этого поля, которые должны переносить ядерное взаимодействие. Развитие этого пути привело Юкаву к предсказанию существования в качестве ядерного кванта мезона — частицы с массой 200—ЗОО/Пе (см. 2). [c.107]

Значительно более глубокой и содержательной является мезонная теория ядерных сил (Г. Юкава, 1935). Если феноменологический подход можно сравнивать с открытием закона Кулона, то историческим образом для мезонной теории ядерных сил может служить система уравнений Максвелла, из которой можно получить не только закон взаимодействия двух зарядов, но и излучение радиоволн, интерференцию света, действие электрического тока на магниты. Точно так же к мезонной теории относится не только получение закона взаимодействия двух нуклонов, но и такие вопросы, как рождение пи-мезонов, или, как их теперь чаще называют, пионов при нуклонных столкновениях, а также законы взаимодействия пионов с нуклонами и друг с другом. [c.201]

Мезоны. Как уже говорилось в 11, существование мезонов — частиц с массой, промежуточной между массами электрона и протона, — было предсказано в 1935 г. Юкава при построении теории ядерных сил. [c.239]

Свойства пионов оказались именно таким и, какие предсказывались теорией Юкавы. Было подтверждено сильное взаимодействие я-мезонов с ядром. [c.240]

Мы видим, что в точной теории, кроме классического взаимодействия Кулона, появляются силы взаимодействия типа Юкавы с прогрессивно уменьшающимися радиусами действия. Их можно не учитывать, если заряды расположены на расстояниях больше чем 1/а. [c.80]

Юкава, который создал эту теорию и математически разработал ее достаточно подробно, пришел к заключению, что если в ней есть истина, по крайней мере с качественной точки зрения (оп пе был в этом уверен, ибо тогда, как и сейчас, эти явления пе получили полного объяснения), то должны существовать некие частицы, масса которых, вычисленная главным образом па основании вышеприведенного рассуждения, должна быть примерно в 200 или 300 раз больше массы электрона. [c.14]

Представленный па рис. 11 след на первый взгляд кажется совсем похожим на предыдущие в действительности же оп обладает интересными особенностями, а именно при внимательном рассмотрении оказывается, что этот след обладает всеми характерными свойствами, присущими траекториям мезона. В точке, где находится рассматриваемая частица, последняя вызывает распад ядра, что указывает на сильное взаимодействие мезона с ядром. Исследование приводит к выводу, что эта частица соответствует частице теории Юкавы. [c.21]

В данном случае, однако, существует следующий более специальный аргумент, заставляющий предполагать наличие силы такого типа. По теории Юкавы, нейтрон в действительности не является строго нейтральной частицей, так как, согласно этой теории, имеет место непрерывный обмен, или непрерывная реакция в противоположных направлениях, которую запишем следующим уравнением [c.59]

Но в настоящий момент, как мы говорили, нельзя сделать ничего лучшего. Причиной того, что нельзя сделать лучшего, как обычно, являются два недостатка теории Юкавы, о которых мы уже говорили в другой связи. Во-первых, пет единственной теории, а есть полдюжины их можно сказать даже больше, чем полдюжины, потому что имеется еще неизвестная нам правильная седьмая теория. Во-вторых, даже если бы мы знали, что одна из шести известных теорий верпа, наши математические методы теории поля крайне примитивны и дают бесконечности, которые мы иногда принимаем, а иногда исключаем довольно искусственным способом. Поэтому во многих случаях все шесть теорий (по пе потому, что их именно шесть) приводят к неопределенным результатам, кроме того, правильная теория, вероятно, принадлежит пе к числу этих шести. [c.63]

Естественно, что из всех квантовых теорий полей квантовая теория электромагнитного поля развивалась в первую очередь, потому что электромагнитное поле наиболее нам знакомо. Однако в 1930-1940 гг. стали развиваться теории, довольно похожие на электродинамику, в которых рассматривались другие поля. Одна из них — теория /3-распада. В этой теории, в отличие от электродинамики, константа связи чрезвычайно мала (порядка 10 ° или Ю ) и разложение в ряд обладает определенной достоверностью. Другая теория принадлежит Юкаве — мезонная теория ядерных сил (т. е. силы описываются мезонным полем, с которым взаимодействуют ядра) в этой теории параметр разложения неблагоприятно велик (в действительности он близок к 1 или, может быть, равен 1/2 или 1/3). [c.90]

Создание Юкавой первой мезонной теории обменных сил в ядрах. [c.312]

Юкавы потенциал 11, 18, 25, 51 —теория 8 [c.387]

Наряду с решением вопроса о составе атомного ядра большое значение пмеет вопрос о силах, действующих между составными частицами в атомном ядре. Физики И. fe. Тамм, Д. Д. Иваненко и спустя год X. Юкава предпринимают попытку создания теории ядериых сил. [c.12]

Магнитный резонанс 74—75 Масса релятивистская 27 Массовое число 31 Масс-спектрометр Демпстера 29—30 Медленные нейтроны 301 Мезоатом 54, 573 Мезонная теория Юкава 549 Мезонный нонет 683 [c.716]

Мезонная (мезодинамическая) энергия — энергия движения мезонов (пионов) — квантов ядерного поля, путем обмена которыми взаимодействуют нуклоны (теория Юкавы, 1935 г.). [c.37]

По степени отхода от локальной теории существующие варианты Н. к. т. п. можно разделить на два класса. К первому, физическому , классу относятся нелокальные схемы, к-рые основаны на нестандартных пространственно-временных представлениях, лишающих смысла такие понятия, как поле в определ. точке пространства-времени (или сама такая точка), локальность взаимодействия, микропричинность. Это достигается приданием 4-вектору координаты смысла оператора, компоненты к-рого не коммутируют либо с оператором поля [теория Маркова — Юкавы М. А. Марков, 1940 X. Юкава (Н. Yukawa), 1956], либо друг с другом (теория квантованного пространства-времени см. Квантование пространства-времени), что приводит к неопределенностей соотношениям между полем и координатами точки пространства-времени и соответственно между самими этими координатами. К рассматриваемому классу относятся и др. схемы, напр. теория стохастич. пространства-времени, в которой координата имеет свойства случайной величины (а само пространство-время подобно турбулентной среде). [c.318]

До 1930-х гг. для описания наблюдаемых фиэ. явлений достаточно было рассматривать гравитац. и зя,-магн. взаимодействия. Первые играют решающую роль в явлениях космич. масштабов, а вторые ответственны за строение атомов, молекул и за всё многообразие внутр. свойств твёрдых тел, жидкостей и газов. Наличие С. в. проявилось, когда была открыта сложная структура атомных ядер, состоящих из протонов и нейтронов (нуклонов). Эксперимент показывал, что взаимодействие между нуклонами гораздо сильнее электромагнитного, поскольку типичные анергии связи нуклонов в ядрах порядка неск. МэВ, в то время как энергии связи в атомах порядка неск, зВ, Кроме того, эти силы, в отличие от электромагнитных и гравитационных, обладают малым радиусом действия см. В квантовой теории радиус действия сил обратно пропорционален массе частиц, обмен к-рыми обусловливает взаимодействие. Поэтому X. Юкава (Н. Yukawa) в 1935 высказал предположение о существовании тяжёлых квантов — мезонов, переносчиков С. в. В 1947 в космических лучах были открыты первые, ваиб. лёгкие из таких частиц — л-мезоны. [c.497]

Подобно тому, как для объяснения природы электромагнитных сил успешно использованы фотоны — кванты электромагнитного поля, природу ядерных сил объясняют использованием представлений о квантах ядерного поля — мезонах. Было сделано предположение (Юкава) о том, что нуклоны испускают и поглощают мезоны аналогично тому, как электроны испускают и поглощают фотоны. Открытые новые частицы — пи-мезоны — подтвердили эту гипотезу. Пи-мезон имеет массу, р вную 270 единицам масс электрона, он может находиться в трех состояниях — с положительным, отрицательным и нулевым зарядом. Эмиссия мезонов (как и фотонов) — процесс виртуальный. Согласно теории, сила поля определяется частотой испускания соответствующих квантов. Ядерные силы так велики, что нуклоны должны испускать мезоны с большой частотой (время единичного процесса сек). Таким образом, протон и нейтрон можно себе представить состоящими из некоторой сердцевины, окруженной пульсирующим облаком из мезонов. [c.447]

При исследовании космических лучей было сделано много принципиально важных открытий. Так, в 1932 г. Андерсоном был открыт в космических лучах позитрон, предсказанный теорией Дирака. В 1937 г. Андерсоном и Нидермайером были открыты ц-мезоны и указан тип их распада. В 1947 г. Пауэллом были открыты п-мезоны, которые согласно теории Юкава были необходимы для объяснения ядерных сил. В 1955 г. было установлено наличие в космических лучах К-мезонов, а также тяжелых нейтральных частиц с массой, превышающей массу протона — гиперонов. Исследования космических лучей привели к необходимости введения квантовой характеристики, названной странностью. Опыты с космическими лучами также поставили вопрос о возможности несохранения четности. В космических лучах впервые были обнаружены процессы множественной генерации частиц в одном акте столкновения. [c.280]

Для объяснения перечисленных выше свойств была создана мезонная теория ядерных сил. В соответствии с этой теорией (X. Юкава, 1935 г.) ядерные силы возникают из-за обмена тг-мезона-ми, частицами с массой порядка 300 Ше. Впервые гипотезу о том, что обменные силы между нуклонами вызваны передачей заряженных частиц, выдвинул И.Е. Тамм. Развивая идеи Тамма, Юкава предло- [c.496]

Существование частиц с массой, промежуточной между массами электрона и протона, предсказал в 1935 г. X. Юкава. Его теория основана на представлении, что ядериые силы обусловлены обменом некоторыми частицами (как электромагнитные взаимодействия — обменом фотонов), а тогда для ограничения радиуса действия ядерных сил обмениваемые частицы должны иметь массу. Величину этой массы можно оценить исходя из соотношения неопределенностей 6р Sq Н, где 6р и 6д — неопределеп-ности в величинах импульса и координат частицы при их одповремеппом измерении, а Я — постоянная Планка, основная константа квантовой физики. Полагая, что 5д соответствует радиусу действия ядерных сил го, а [c.35]

Эти свойства Я. с, были предсказаны в теории X. Юкава (I9H5 г.). Однако вполне последовательной количественной теории Я. с. еще ие существует. Поэтому широко иснользуются эмпирически найденные ф-лы для зависимости Я. с, от расстояния между нуклонами, от их снитгов и т. п. [c.560]

Согласно идее, выдвинутой Юкава в 1935 г., нуклоны в ядре взаимодействуют друг с другом, обмениваясь мезонами, подобно тому как притяжение или отталкивание электрич. зарядов осуществляется путем обмена фотонами. Из-за того, что масса фотона равна нулю, обусловленные фотонами кулоповские силы являются силами дальнодействующими. Конечному радиусу ядерных сил, как заключил уже Юкава, отвечает масса мезона порядка 300 (точнее — 278) электронных масс. Теория электромагнитных процессов — квантовая электродинамика — обладает завершенным математич. аппаратом и находится в количественном согласии с опытом. В отличие от электродинамикп, М. находится пока в процессе построения и еще очень далека от завершения. [c.174]

Еще до экспериментального открытия я-мезонов идеи Юкава получили теоретич. развитие в рамках лагранжова формализма теории поля [12]. [c.618]

I)- Поэтому результаты квантовой теории полей в применении к С. в. имеют лишь эвристич. ценность. Вместе с тем необходимо отметить, что эта теория дала качественное, а иногда и количеств, предсказание больик й части явлений, связанных с взаимодействием мсзонои и нуклонов (см. Пи-мезоны). Важную роль нри этом сыграла идея X. Юкавы (1935 г.), согласно к-рой нуклон, подобно электрпчески заряженной частице (и независимо от наличия у нуклона электрич. заряда), создает вокруг себя особое поле сил. Кванты этого ноля — я-мезоны — осуществляют взаимодействие нуклонов между собой. Ур-ние для стационарного мезонного поля вокруг фиксированного точечного нуклона имеет вид [c.525]

В приведенной форме настоящий результат очень похож на выражение, использованное в методе Мартина (см. гл. 6). По существу, метод Мартина представляет собой далеко идущее обобщение рассмотренного примера в том смысле, что он использует возможность разложения по нецелым степеням величины ехр(—тх12). Из только что приведенного обсуждения ясно, что ложные полюсы возникают тогда, когда С(а) является дираковской o-функцией или суперпозицией 0-функций. По этой причине сразу исключаются как стандартный потенциал Юкавы, так и все потенциалы, следующие из теории поля. Во всяком случае, если раньше, когда поставленная проблема ложных полюсов считалась существенной, внимание было сосредоточено на парциальных волнах, то теперь [c.92]

Теорема 3 может быть, очевидно, усилена. Это было сделано рядом авторов [18, 19, 50, 73, 92], которые использовали более сложные формальные схемы доказательства, позволяющие, в частности, включить собственно потенциал Юкавы. В работах [18, 92] была использована весьма эффективная теория уравнений Фредгольма (2.4), (2.5), развитая Смифисом [95]. Под- [c.121]

Отдельное рассмотрение собственно потенциала Юкавы позволяет без труда включить его также в эту теорему при Imfe 0. Хотя общее доказательство отсутствует, естественно предположить, что теорема 4 верна до а=1. [c.124]

То обстоятельство, что появление нового связанного состояния приводит к бесконечному значению длины рассеяния, Ши и Шварц [754] использовали для численных расчетов таких параметров интенсивностей потенциала, при которых возникают новые связанные состояния с различными угловыми моментами. Они рассматривали потенциалы Юкавы и потенциалы Вуда — Саксона. Исследованиям низкоэнергетического поведения амплитуды рассеяния в случае дальнодействующего потенциала, когда теория эффективного радиуса непригодна, посвящены работы [794, 795, 531]. [c.305]

В случае потенциала Юкавы функция /+ имеет при к = — V2гao логарифмическую точку ветвления. Вследствие физической важности потенциалов Юкавы с точки зрения теории поля потенциалы вида (12.22) часто записывают также в виде суперпозиции потенциалов Юкавы. Если предположить, что р (а) — дифференцируемая функция и р (оо) == О, то, интегрируя (12.22) по частям, получаем [c.315]

К 3. Задача отыскания потенциала, исходя из знания всех фазовых сдвигов при одной энергии, впервые была рассмотрена Уилером [902] в рамках ВКБ-приближе-иия. Затем эту задачу решал Редже [708] путем продолжения угловых моментов в комплексную плоскость. Метод Мартина и Таргонского [581] применйм только к суперпозиции потенциалов Юкавы. Впервые общее решение задачи было дано Ньютоном [649]. Этот параграф написан в основном по результатам указанной работы. Интересное математическое развитие теории предложено Редмондом [705]. В дальнейшем последняя работа была развита Сабатье [742], который получил в явном виде выражения (20.74), (20.75) и (20.80). [c.578]

Ндея мезона была впервые высказана в 1935 г. физиком Юкавой по теоретическим соображениям. Он изобрел частицу, точнее, предложил теорию, в которой существование мезона принималось гипотетически, чтобы объяснить природу ядерных сил. [c.12]

Тогда вся теория Юкавы была взята под сомнение (не только в ее частностях, по и в ее общих основах). Такое положение вещей продолжалось вплоть до того, как загадка была разрешена работами Поуэлла и Оккиалипи, показавших, что существуют два вида мезонов один с характерными свойствами мезона Юкавы и другой, часто наблюдаемый в космическом излучении. [c.21]

Из изложенного выше следует, что все надежды на более или менее детальное изучение свойств атомного ядра (эти свойства мы знаем пока чисто эмпирически, но пе в состоянии в настоящее время ни рассчитать, ни понять их в деталях) прямо связаны с изучением свойств тг-ме-зопа. Возможно, что его свойства будут близко сходны с теми, которые предсказываются теорией Юкавы, или, вернее, теориями Юкавы , по- [c.21]

На различных уровнях математической строгости и физического анализа эту модель исследовали Ван Хов [422, 423], Фридрихе [124, часть П1], Швебер [354], Като [230], Кук [59, Сигал [360, гл. V там же приведена библиография], Гринберг и Швебер [144] и Генэн и Вело [153]. Роль модели Ван Хова как прообраза квантовой теории поля можно проследить до учебника Вентцеля [443, 7], а ее физическое обоснование — до теории ядерных сил Юкавы [465]. Отметим также, что существуют сильные аналогии между методом Ван Хова и методом, использованным Блохом и Нордсиком [34] при рассмотрении инфракрасных расходимостей в квантовой электродинамике. [c.30]

Следовательно, полный потенциал равен произведению кулоновского потенциала на экспоненциально спадаюш ий с расстоянием множитель для расстояний больше 1//со его величина пренебрежимо мала. Подобную функцию называют экранированным кулоновским потенциалом или (по аналогии с теорией мезонов) потенциалом Юкавы. [c.341]

Таким образом, на больших расстояниях экранированный потенциал имеет значительно более сложный характер по сравнению с простым потенциалом Юкавы, получаемым в теории Томаса — Ферми,— в нем появляется гораздо медленнее спадающий осциллирующий член. В разных случаях такие осцилляции называют осцилляциями Фриделя или Рудермана — Киттеля. Мы вернемся к их обсуждению в гл. 26. [c.343]

Мюоны были открыты в 1938 г. Их открытие было инициировано интенсивным исследованием свойств ядерных сил в 30-х годах. В 81 указывалось, что одним из возможных путей построения теории ядерных сил является введение мезонного поля и его квантов, которые должны переносить сильное ядерное взаимодействие. Развитие этого пути привело Юкаву к предсказанию существования в природе новой частицы — мезона с массой 200—ЗООт,, и со свойствами ядерного кванта (см. 110, 111). [c.168]

В классич. электродинамике вз-ствие между заряж. ч-цами осуществляется через поле заряд создаёт поле, к-рое действует на др. заряды. В квант, теории вз-ствие эл.-магн, поля и заряж. ч-цы выглядит как испускание и поглощение ч-цей фотонов, а вз-ствие между заряж. ч-цами явл. результатом их обмена фотонами каждый из эл-нов испускает фотоны (кванты переносящего вз-ствие эл.-магн. поля), к-рые затем поглощаются др. эл-нами. Подобная картина вз-ствия возникает благодаря особому св-ву электродинамики — т. н. калибровочной симметрии. Аналогичный механизм вз-ствия находит всё большее подтверждение и для др, физ. полей. Однако свободная ч-ца ни испустить, ни поглотить кванта не может. Напр,, в системе, где ч-ца покоится, излучение кванта требует затраты энергии и уменьшения массы ч-цы (в силу эквивалентности энергии и массы), что невозможно. Чтобы разрешить этот парадокс, нужно учесть, что рассматриваемые ч-цы— квант, объекты, для к-рых существенно неопределенностей соотношение Аё допускающее изменение энергии ч-цы на величину Аё и, следовательно, излучение или поглощение квантов поля при условии, что эти кванты существуют в течение промежутка времени At A/Ae. (На основе подобных рассуждений и факта короткодействия яд. сил япон. физик X. Юкава предсказал существование ч-цы — переносчика яд. вз-ствия с массой прибл. в 200—300 электронных масс, к-рая впоследствии была обнаружена экспериментально и названа я-мезоном.) [c.265]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...