Мезонная теория Юкава

МЕЗОННАЯ ТЕОРИЯ ЮКАВА [c.548]

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]

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

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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 ...