Ядерные силы теория Юкава

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...