Взаимодействие короткодействующее

Между слабыми и электромагнитными взаимодействиями имеется ряд существенных различий. Напомним некоторые из них. Слабое взаимодействие короткодействующее (эффективный радиус 10 см), электромагнитное — дальнодействующее эффективные сечения (т. е. вероятности) слабых процессов на много порядков меньше, чем электромагнитных (соответственно, характерные времена слабых процессов значительно больше, чем электромагнитных) слабые взаимодействия нарушают законы сохранения пространственной четности Р, зарядовой четности С, комбинированной четности СР, которые в электромагнитных соблюдаются слабые взаимодействия меняют ароматы кварков, электромагнитные — нет. И наконец, есть частицы — нейтрино, которые обладают только слабым взаимодействием. [c.170]

Отметим, что, хотя в уравнении (4. 7. 1) интегрирование по размерам пузырьков ведется до бесконечности, из-за быстрого убывания константы коалесценции К (У, У) при У У . фактически учитывается коалесценция пузырьков с размерами меньше критического. Перемещение мелких пузырьков газа в жидкости происходит благодаря их тепловому (броуновскому) движению, а электрическое поле при этом только увеличивает вероятность коалесценции пузырьков в силу их диполь-дипольного взаимодействия. Поскольку такое взаимодействие является короткодействующим, электрическое поле не влияет на относительно большие перемещения пузырьков. Для больших пузырьков газа роль теплового движения сильно уменьшается, математически это отражается на быстром убывании К , У) при У, У оо. [c.162]

Для объяснения насыщения и короткодействующего характера ядерных сил было принято (впервые В. Гейзенбергом) положение о том, что ядерные силы являются обменными силами , подобно силам химической связи в обычных молекулах. Это означает, что ядерные силы между двумя нуклонами возникают благодаря обмену третьей частицей. Такой частицей, по современным представлениям, является один из л-мезонов (п , я°, я ), а может быть, и другие тяжелые мезоны. Какие типы обменного взаимодействия и какими видами я-мезонов они могут осуществляться между двумя нуклонами, мы рассмотрим ниже, в 27. [c.136]

В 22 отмечалось, что ядерные силы имеют характер короткодействующих сил и обладают свойством насыщения. Для объяснения этих свойств ядерных сил было сделано предположение о том, что они являются квантовомеханическими обменными силами, т. е. они возникают между двумя частицами благодаря обмену третьей частицей. Такой частицей, выполняющей роль переносчика нук-лонного взаимодействия, является, по-видимому, мезон (я , л -мезоны и, быть может, другие более тяжелые мезоны). Все, я-мезоны следует считать различными зарядовыми состояниями одной л-частицы. Радиус действия ядерных сил, возникающих при таком обмене л-мезонами (как указывалось выше, 10), должен зависеть лишь от массы частиц-переносчиков и мировых констант h и с. Из указанных выше величин можно составить только одну постоянную с размерностью длины — комптоновскую длину волны л-мезона [c.158]

Отсюда с помощью простых рассуждений можно получить сведения о радиусе ядерных сил. Действительно, в связи с короткодействующим характером ядерных сил (л —р)-взаимодействие может быть эффективным только в тех случаях, когда нейтрон пролетает от протона на расстоянии р< а (а — радиус ядерных сил). Из этого заключения следует (см. 69), что взаимодействие нейтрона с данным импульсом р возможно лишь при таких /, которые удовлетворяют условию (69. 36 ), т. е. [c.500]

Отсюда с помощью простых рассуждений можно получить сведения о радиусе ядерных сил. Действительно, в связи с короткодействующим характером ядерных сил (/г—р)-взаимодействие может быть эффективным только в тех случаях, когда нейтрон пролетает от протона на расстоянии р<а (а —радиус ядерных сил). Из этого заключения следует (ом. 4), что взаи- [c.40]

Идея о том, что силы взаимодействия между частицами являются результатом обмена между ними частицами-переносчика-ми, уже обсуждалась. В 1934 г. советские ученые И. Е. Тамм и Д. Д. Иваненко высказали гипотезу о том, что короткодействующие ядерные силы возникают в результате обмена частицами с ненулевой массой между нуклонами. В духе своего времени они предложили рассматривать в качестве таких частиц-посредников электроны. Позднее выяснилось, что это предположение не обеспечивает нужной для сохранения стабильности ядер величины обменных сил. [c.184]

В 1938 г. А. А. Власов предложил кинетическое уравнение для электронно-ионной плазмы, исходя из общефизических соображений о том, что, в отличие от короткодействующих сил взаимодействия между атомами нейтрального газа, силы взаимодействия между заряженными частицами медленно спадают с расстоянием, и поэтому движение каждой такой частицы определяется не столько ее парным взаимодействием с какой-либо другой заряженной" частицей, сколько взаимодействием со всем коллективом заряженных частиц. [c.127]

Учитывая короткодействующий характер сил взаимодействия между молекулами реального газа, Майер и Боголюбов разными методами получили для него уравнение состояния [c.33]

Модель межмолекулярного взаимодействия твердых непроницаемых сфер часто используется в вычислениях благодаря ее простоте, но она дает лишь грубое представление о больших короткодействующих силах отталкивания. Эта моде.ть хорошо оправдывается при высокой температуре, когда взаимное притяжение молекул становится несущественным (например, в случае горячих пороховых газов). Величина а определяется методом приравнивания объема сферы объему молекулы по уравнению Ван-дер-Ваальса. [c.296]

В адронных атомах наряду с электромагнитным существенную роль играет сильное взаимодействие. Поэтому формулы 30 для адронных атомов могут рассматриваться лишь как первое приближение и дают грубую оценку радиусов орбит и ионизационных потенциалов. Однако для возбужденных состояний роль сильного взаимодействия существенно уменьшается ввиду короткодействующего характера сильных взаимодействий и формулы 30 достаточно хорошо описывают адронные атомы. Например, при использовании этих [c.197]

Электроядерными называются процессы, в которых электромагнитное взаимодействие проявляется при бомбардировке ядер заряженными частицами. В этом случае, однако, может иметь место конкуренция между процессами, идущими с участием и без участия электромагнитного поля. Так, если бомбардирующими частицами являются а-частицы, то они будут, вообще говоря, взаимодействовать с ядрами посредством как чисто ядерных, так и кулоновских сил. Какое из этих взаимодействий будет преобладающим, зависит от энергии Е частицы и заряда Z ядра. Ядерные силы очень интенсивны, но являются короткодействующими и эффективными практически только внутри ядра. Кулоновские силы — гораздо более слабые, но зато действуют на очень больших расстояниях от ядра, Поэтому при высоких энергиях а-частицы свободно подходят к ядру и вступают в интенсивное ядерное взаимодействие. Электромагнитные силы в этом случае играют ничтожную роль. При низких [c.160]

Чтобы решить вопрос о том, какая ситуация осуществляется в дейтроне, обратимся к системам большего числа частиц. Если частиц не две, а три, то глубина ямы для каждой частицы, грубо говоря, удваивается. Если яма широкая, то уровень примерно совпадает с глубиной ямы, и мы получаем для энергии связи тритона приведенную выше классическую оценку. Но если яма — узкая и глубокая, то энергия связанного состояния может измениться на величину порядка Vq (а не т. е. в несколько раз. Поэтому из данных табл. 2.1 следует, что ядерные силы — короткодействующие и что дейтрон — система, в которой энергия связи значительно меньше глубины ямы. В соответствии с этим нейтрон и протон в дейтроне основную часть времени находятся вне сферы действия ядерных сил между ними. Такая своеобразная структура дейтрона подтверждается и тем, что экспериментальный радиус Rd дейтрона действительно очень велик (конечно, в ядерных масштабах) Ra = = 4,8-10" см. С помощью соотношения (5.6) мы можем определить теперь глубину Uo потенциальной ямы взаимодействия нейтрона с протоном. Так как энергия связи дейтрона много меньше (Jo, то в первом приближении можно считать, что [c.174]

Первоначальным толчком к идее изотопической инвариантности послужило сравнение поведения протонов и нейтронов в ядре и в ядерных столкновениях. Протон и нейтрон имеют почти одинаковые массы и одинаковые спины. Но протон существенно отличается от нейтрона тем, что он электрически заряжен. Поэтому с точки зрения атомной физики, в которой электрические силы — главные, различие между протоном и нейтроном колоссальное. Добавление лишнего протона к ядру увеличивает атомный номер на единицу, т. е. фундаментальным образом изменяет химические свойства соответствующего атома. Добавление же нового нейтрона превращает атом в другой изотоп того же элемента, обладающий практически теми же химическими свойствами. Посмотрим теперь, сколь сильно различаются протон и нейтрон в ядерной физике. В ядрах, по крайней мере в легких, электрические силы не являются главными, уступая первенство короткодействующим, но гораздо более интенсивным ядерным силам. И вот оказывается, что по отношению к ядерным силам протон и нейтрон ведут себя совершенно одинаково. Сейчас считается твердо установленным, что если бы достаточно могучий волшебник сумел выключить электромагнитные взаимодействия, то лишенный электрического заряда протон точно сравнялся бы с нейтроном по массе и вообще стал бы совершенно тождествен нейтрону по своим свойствам. Эта одинаковость ядерных взаимодействий для протонов и нейтронов ярко проявляется в так называемых зеркальных легких ядрах, получающихся друг из друга заменой протонов на нейтроны и наоборот. Вот, например, как выглядят низшие уровни зеркальных ядер (6р -f 7п), (7р + 6п). Из рис. 5.9 видно, что схемы уровней ядер и удивительно схожи. Те же спины и четности, почти те же расстояния между уровнями. Только энергия связи у ядра N на [c.189]

Отсюда следуют три фундаментальных следствия. Во-первых, только цветовые синглеты имеют конечную энергию поля и тем самым только они могут существовать в виде свободных частиц. Во-вторых, взаимодействие между цветовыми синглетами должно быть короткодействующим. В-третьих, цветовой синглет не может быть раздроблен на составные части. [c.349]

Второй член в левой части искомого уравнения представляет собой изменение функции распределения вследствие молекулярного движения, третий член —ускорение под действием внешней силы Fk (на единицу массы) и, наконец, член правой части определяет скорость изменения за счет бинарных столкновений с частицами того же сорта k и других сортов i. При этом предполагается, что молекулы не обладают внутренними степенями свободы, а силы взаимодействия между ними являются короткодействующими центральными силами. [c.35]

Сильное взаимодействие связывает нуклоны в ядрах, приводит к различным ядерпым реакциям при столкновении ядер и нуклонов (в частности, к расщеплению ядер и термоядерному синтезу), а при достаточно больших энергиях — к рождению новых сильновзаимодействующих частиц-адронов пионов, К-мезопов, бариоп-аптибариоппых пар и т.д. Это взаимодействие короткодействующее, его радиус порядка 10 см. Характерные времена процессов, обусловленных сильным взаимодействием, [c.74]

Слабое взаимодействие ответствеппо за /3-распад ядер и за распады всех нестабильных частиц, которые не могут распадаться за счет сильного или электромагнитного взаимодействия, а также за все процессы с участием нейтрино. Это взаимодействие играет также заметную роль в ряде важнейших макроскопических явлений природы, папример в эволюции звезд, особенно на ее заключительных этапах. Характерной особенностью слабого взаимодействия является то, что оно нарушает ряд законов сохранения, выполняющихся в сильном и электромагнитном взаимодействиях. Слабое взаимодействие — короткодействующее, его радиус 2 10 см. Средние времена распадов частиц за счет слабого взаимодействия 10 —10 секунд [c.75]

Без экранирования ядро интеграла Q было бы равно г—г Однако экранирование делает взаимодействие короткодействующим. Если считать атомные расстояния малыми, то можно представить Q в виде б-функции Q(r—г ) а б(г—г ), где а — порядка атомных расстояний (т. е. а 10 см % р . Поляризо-ванность Р г) по порядку величины равна пей, где л—плотность атомов, которая того же порядка, что и плотность электронов, а в—вектор смещения. Так как во взаимодействие входит div Я, то в фурье-компоненту взаимодействия войдет Ли (или —/Ли ). Но для больших длин волн (u = sk, где s—скорость звука. Итак, фурье-компонента взаимодействия будет порядаа [c.52]

Конечно, такие тривиальные почти независимые подсистемы существуют в любом макроскопическом объекте, частицы которого взаимодействуют посредством короткодействующих сил. Их сущест- [c.59]

Этот потенциал, называемый потенциалом Юкавы, соответствует короткодействующим силам, и мы его уже выписывали (IV.2). В соотношении (IV.69) г — расстояние между двумя частицами, g—константа связи мезон-нуклониого взаимодействия, аналогичная электрическому заряду электрона в электродинамике. Размерность g будет такой же, что и размерность электрического заряда е. Иногда константу g называют мезонным зарядом. Для мезонов с нулевой массой потенциал (IV.69) переходил бы в куло- [c.165]

Опыты Резерфорда по изучению рассеяния а-частиц ядрами показали, что до расстояний примерно 10 см. результаты опытов можно объяснить в предположении о чистр кулоновском характере взаимодействия а-частиц с ядром. Это означает, что ядерные силы относятся к короткодействующим дилам. Их радиус действия во всяком случае меньше см. Он может быть оценен как среднее расстояние между нуклонами, связанными в ядре ядерными силами. [c.485]

Найдем уравнение движения -го атома. При отыскании результирующей силы, действующей на п-п атом, будем считать, что имеют место только короткодействующие силы, это означает, что рассматриваемый атом Взаимодействует лишь с ближайшими соседними п—1)-м и атомами, воздейст- [c.146]

Мезонная теория ядериых сил. Представление о сильном взаимодействии вошло в науку о строении атомного ядра в 1934 г. сразу же после того, как советским ученым Д. Д. Иваненко и В. Гейзенбергом была предложена протонно-нейтронная модель ядра. Оно явилось естественным ответом на вопрос что удерживает частицы ядра вместе Между протонами ядра действует кулоновское отталкивание, во много раз превышающее силы гравитационного притяжения. Тем не менее ядра атомов являются устойчивыми системами, а это означает, что между ядерными частицами должны действовать новые силы не известной пока природы. Они во много раз больше электростатических и удерживают вместе как одноименно заряженные протоны, так и нейтроны. Эти силы были названы ядерными, а взаимодействие между нуклонами в ядре — сильным. Заметим, что если названия гравитационного и электромагнитного взаимодействий связаны с их механизмом, то название сильное взаимодействие всего лишь качественное. О нем известно не много. Поскольку это взаимодействие существует между частицами, входящими в состав атомного ядра, оно является короткодействующим. Его радиус действия сравним с размерами ядра, т. е. примерно равен 10 см. Раскрытие механизма сильного взаимодействия, природы ядерных сил пот1)ебовало от теоретиков и экспериментаторов разработки принцигаально новых представлений о структуре нуклонов. [c.184]

Выше уже отмечалось, что и в теории сильно связанных электронов и в теории слабо связанных электронов взаимодействием электронов пренебрегают по сравнению с взаимодействием между электроналш и решеткой. Ввиду слабой зависимости кулоновских сил от расстояпия взаимодействие электронов между собой не является короткодействующим. Поэтому удивительно, что, пренебрегая таким взаимодействием, мы тем не менее получаем весьма хорошее качественное, а в ряде случаев и количественное согласие с экспериментом. [c.326]

В твердом теле, где имеется много атомов (или ионов), важно учесть взаимодействие между всеми атомами. В это взаимодействие могут включаться не только ближайшие соседи, особенно в случае ионов, когда имеются дальнодейст-вующие кулоновские силы. Так, в кристалле ЫаС1 ион Ыа + взаимодействует путем отталкивания и притяжения с шестью ближайшими ионами С1 . Кроме того, надо учитывать заметное кулоновское взаимодействие с 12 ближайшими к нему ионами Ыа+. Короткодействующее отталкивание в этом слу- [c.23]

Так как силы отталкивания являются короткодействующими, то можно (с приближением) ограничиться учетом взаимодействия только с шестью ближайшими соседями, иоэтому р 6. [c.25]

Кинетическое уравнение Больцмана определяет поведение газа с короткодействующими силами взаимодействия между частицами. Это уравнение оказалось непримеаимым для изучения плазмы, силы взаимодействия между заряженными частицами которой являются да льнодействующим и, медленно спадающими с расстоянием. В 1938 г. профессор Московского университета А. А. Власов предложил для плазмы новое кинетическое уравнение, впоследствии получившее название кинетического уравнения Власова. [c.182]

В слутае обычного газа (т. е. систем частиц с короткодействующими силами взаимодействия) небольшой плотности малым параметром является отношение o /v, так как для такого газа Бинарная функция распределения пространственно однородной системы, как мы увидим, зависит от расстояния между частицами [c.274]

К тому же и на этом пути возникает дополнительная трудность, в какой-то мере случайного характера, обязанная своим происхождением свойству короткодействия ядерных сил. В теории атома, даже не имея квантовой электродинамики, мы могли бы довольно точно определить потенциал взаимодействия двух зарядов по данным о задаче двух тел, изучая систему энергетических уровней атома водорода. Как известно, атом водорода имеет богатую систему уровней, по которой можно восстановить многие, даже очень тонкие детали электромагнитного взаимодействия. В противоположность этому получение явного вида действующих между нуклонами ядерных сил по экспериментальным данным о задаче двух тел является значительно более тяжелой задачей. Объясняется это тем, что в системе нуклон — нуклон имеется всего лишь одно связанное состояние — дейтрон, а одна цифра — это очень небольшая информация о виде сил взаимодействия. Можно, конечно, воспользоваться экспериментальными данными о нуклон-нуклонном рассеянии, но данные по рассеянию всегда несравненно менее точны, чем данные об экспериментальных уровнях. Кроме того, даже по полной и точной совокупности экспериментальных данных о рассеянии и связанных состояниях точный вид сил может быть установлен однозначно лишь тогда, когда эти силы не зависят от скоростей, что для ядерных сил не имеет места. [c.80]

Но у сильных взаимодействий есть и слабые стороны, позволяющие в ряде ситуаций выдвигаться на первый план другим взаимодействиям. Во-первых, сильные взаимодействия — самые короткодействующие в природе. Их роль быстро становится ничтожной при переходе к расстояниям, превышающим 10" см. Поэтому, например, обеспечивая стабильность ядер, эти силы практически не влияют на атомные явления (см. гл. И, 1). Другим слабым местом сильных взаимодействий является их неуниверсальнрсть. Существуют частицы (фотон, электрон, мюон, нейтрино), которые не подвержены действию сил, обусловленных сильными взаимодействиями, и не могут рождаться за счет сильных взаимодействий при столкновениях. Частицы, подверженные сильным взаимодействиям, называются адронами (термин Л. Б. Окуня). К адронам принадлежит большинство известных элементарных частиц. Наконец, третьим ограничительным свойством сильных взаимодействий является то, что для них существует ряд законов сохранения, не выполняющихся по отношению к другим взаимодействиям. Ограничения такого рода мы подробно рассмотрим в последующих трех параграфах, а в 7 поясним, как это связано с симметриями различных взаимодействий. [c.279]

Во-первых, при прохождении заряженных частиц и у-квантов через вещество основную роль играют хорошо изученные электромагнитные взаимодействия. Роль ядерных взаимодействий в большинстве случаев мала из-за короткодействия ядерных сил, а также из-за того, что электронов в веществе гораздо больше, чем ядер. Поэтому мы в этой главе будем в основном изучать электромагнитные взаимодействия частиц с веществом. Только в 5 и 6 мы немного коснемся роли ядерных взаимодействий. [c.431]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...