Частицы с массой покоя, равной нулю

Частицы с массой покоя, равной нулю [c.391]

Нейтроны входят в состав ядра. Нейтрон в свободном состоянии, в отличие от протона, является нестабильны.м и распадается на протон и электрон с периодом полураспада Т ж 1,01 10 сек (р-распад нейтрона). Внутри ядра нейтрон может существовать неопределенно долго. В 1931 —1933 гг. В. Паули, анализируя закономерности р-распада (см. 41), предположил, что при этом распаде, кроме протона и электрона, испускается еще одна нейтральная частица с массой покоя, равной нулю. Эту частицу назвали нейтрино (v). Нейтрино уносит с собой недостающую энергию, недостающий импульс и недостающий вращательный момент (спин нейтрино s = /j). Вследствие малого эффективного сечения захвата нейтрино нуклонами (о 10 см — [c.339]

Реакция этого типа сопровождается выбрасыванием нейтрино — незаряженной частицы с массой покоя, равной нулю. Необходимость существования такой частицы диктуется теми же соображениями, которые определяют основы теории -естественного радиоактивного распада (VI.4.7.3°—6°). р+-радиоактивность энергетически оказывается возможной, хотя тр<т . Необходимую для реакции энергию протон 1р получает при взаимодействии с другими нуклонами ядра. [c.488]

От движения источника не зависит не только скорость распространения электромагнитных волн, т. е. фотонов любые частицы с массой покоя (см. ниже), равной нулю, должны иметь скорость движения с, независимо от движения источника излучения в частности, это справедливо для нейтрино и антинейтрино. Однако мы будем говорить о фотонах, потому что фотоны можно легче обнаружить, чем нейтрино. [c.343]

Согласно теории относительности, такое соотношение возможно лишь для частиц у которых масса покоя равна нулю и которые всегда движутся со скоростью с. [c.50]

Ш и,о 10 ь/в кууме. Частицы с массой покоя, не Рис. .4,б равной нулю (то 0), движущиеся [c.404]

Легко видеть, например, что продольно поляризованные нейтрино должны иметь массу, тождественно равную нулю. Действительно, если бы масса нейтрино (антинейтрино) была отлична от нуля, то оно должно бы было двигаться со скоростью V < с. Тогда, рассматривая его движение из системы координат, движущейся в том же направлении со скоростью Ui > и, мы увидим, что оно двигается в обратную сторону, сохраняя прежнее направление спина. Но это означает, что внутреннее свойство частицы — ее спиральность зависит от системы координат, чего не должно быть. Спиральность нейтрино и антинейтрино не будет зависеть от системы координат только в том случае, если скорость И Х движения равна скорости света, т. е. массы покоя нейтрино и антинейтрино тождественно равны нулю. [c.645]

Частица — носите.ль В1 у ренней энергии Sq, отвечающей массе т, — движется в новой системе со скоростью —г ее энергия в этой системе равна S = SqI J — (см. (47)). Энергия частицы в движущейся системе возрастает до бесконечности, когда v ( 3- 1). Двигаться со скоростью света могут только такие частицы, для которых энергия покоя (или масса) равна нулю. Таковы световые кванты (фотоны), для которых, согласно (52) и (36), энергия S связана с ньютоновским импульсом q соотношением [c.468]

Во-первых, в литературе, особенно старой, можно нередко встретить утверждение, что полный момент электрона нельзя разделить на спиновую и орбитальную части, поскольку каждая из этих частей якобы не сохраняется даже при свободном движении. Это утверждение, однако, неправильно и возникло из-за того, что точное определение спинового (внутреннего) и орбитального моментов в релятивистском случае было сформулировано лишь через много лет после того, как Дирак опубликовал (1928 г.) свое знаменитое уравнение, описывающее движение релятивистского квантового электрона. Из этого точного определения следует, что разделение полного момента частицы с ненулевой массой покоя на спиновую и орбитальную части возможно всегда как в нерелятивистском, так и в релятивистском случаях. Для покоящейся частицы (т. е. при р = 0) полный момент просто равен спиновому. Переход к частице, движущейся с импульсом р, осуществляется посредством преобразования Лоренца, которое для спинового момента имеет довольно сложную, но вполне определенную форму. Релятивистская частица с нулевой массой не может покоиться. Поэтому для таких частиц разделение полного момента на орбитальный и спиновый в общем случае произвести не удается. Например, бессмысленно говорить об орбитальном моменте фотона. Поскольку массы нейтрино и антинейтрино равны нулю, то для них, казалось бы, эта проблема также должна-возникнуть. Здесь, однако, существенно проявляется то обстоятельство, что спины нейтрино и антинейтрино равны i/j. Для спина такой малой величины, оказывается, понятия спинового и орбитального моментов могут быть введены и при нулевой массе. Поэтому учет релятивизма не влияет на все рассуждения предыдущего пункта. [c.245]

Оба эти аргумента не действуют при переходе от фотонов к нейтрино. Поэтому долгое время казалось, что в отношении нейтрино не удастся установить, имеет эта частица точно нулевую или же просто очень малую массу покоя. В конце пятидесятых годов была выдвинута гипотеза двухкомпонентного нейтрино (Ц. Ли и Ч. Янг, Л. Д. Ландау, А. Салам, 1957), согласно которой масса покоя этой частицы строго равна нулю. Поясним эту гипотезу. Допустим, что у какой-то частицы спин направлен точно по импульсу. Если масса покоя такой частицы не нуль, то ее скорость меньше скорости света. При этом в системе координат, движущейся быстрее частицы, импульс изменит свое направление и спин станет направленным не по импульсу, а против него. Поэтому у частицы со спином V2 и ненулевой массой должно быть два различных поляризационных состояния (спин по импульсу и против импульса). Если, однако, масса покоя частицы равна нулю, то знак проекции спина на импульс становится инвариантным (одинаковым во всех движущихся относительно друг друга системах координат). Действительно, частица с нулевой массой движется со скоростью света, так что ее нельзя обогнать. Знак проекции спина на импульс можно изменить с помощью зеркального отражения. В теории двухкомпонентного нейтрино делается возможное только при нулевой массе покоя допущение о том, что при зеркальном отражении нейтрино переходит в антинейтрино. Таким образом, согласно гипотезе двухкомпонентного нейтрино у нейтрино (как и у антинейтрино) имеется только одно поляризационное состояние. Экспериментальные данные указывают [c.251]

Из соотношения ф = О, следует что значения характеристических функций для фотонного газа не зависят от числа фотонов в системе. Это и понятно, поскольку фотонный газ представляет собой специфическую систему фотоны являются предельно релятивистскими частицами (масса покоя фотона равна нулю), и поэтому число фотонов в изолированной системе не сохраняется постоянным, но при этом термодинамические параметры системы не зависят от числа частиц [например, как видно из уравнения (9-14), давление фотонного газа зависит только от температуры и не связано с числом фотонов]. [c.195]

Свойства жидкостей. Жидкости отличаются от твердых тел легкой подвижностью своих частиц. Для изменения формы твердого тела к нему необходимо приложить силы конечной, иногда весьма значительной величины. Между тем для медленной деформации жидкости достаточны самые ничтожные силы, которые в предельном случае бесконечно малой деформации делаются равными нулю. Однако при быстрой деформации жидкость, подобно твердому телу, оказывает сопротивление деформации. Но как только движение жидкости прекращается, это сопротивление очень быстро исчезает. Свойство жидкостей оказывать сопротивление деформации называется вязкостью. Подробно это свойство будет рассмотрено в 1 гл. П1. Кроме обычных легко подвижных жидкостей существуют очень вязкие жидкости, сопротивление которых деформации весьма значительно, но в состоянии покоя по-прежнему равно нулю. По мере увеличения вязкости жидкость становится все более похожей на твердое тело, однако нельзя провести резкой границы между жидкостью с очень большой вязкостью и твердым телом некоторые вещества при быстрой деформации ведут себя как твердые тела, а при медленной — как жидкости. К таким веществам принадлежит, например, асфальт. Если опрокинуть бочку с асфальтом, то в зависимости от температуры воздуха весь асфальт вытекает из бочки в течение нескольких дней или недель и принимает форму плоской лепешки. С течением времени такая асфальтовая лепешка все более и более растекается, но, несмотря на это, по ней можно ходить, не оставляя на ее поверхности заметных следов только в том случае, если постоять на ней некоторое время, такие следы появляются. При ударе молотком разлившаяся масса асфальта разлетается на куски подобно стеклу. [c.10]

Число — есть число этих новых частиц, т. е. световых квантов или фотонов с данным импульсом к и данной поляризацией а. Отметим еще раз, что фотон — частица, характеризуемая импульсом Ьк и поляризацией а. Масса покоя такой частицы равна нулю и для фотона, таким образом, не существует понятия пространственных координат. Детально различные аспекты квантования поля излучения изучаются в рамках релятивистской квантовой теории и здесь нам не понадобятся. [c.35]

Фотоны — элементы поля. Фотон — частица с массой покоя, равной нулю, и спином 5 = 1. Спин фотона проявляется поляризацией поля. Число проекций спина не 25-1-1 = 3, а только 2, что, как показывается в квантовой электродинамике, является следствием равенства нулю массы покоя. Отражением наличия только двух проекций спина является поперечность поляризации электромагнитного поля в свободном пространстве (условие поперечности (11уА = О, где А — векторный потенциал). [c.11]

Систелга одинаковых невзаимодействующих частиц с массой покоя гпо находится в кубическом ящике с ребром Ь. В одно-частичиом квантовом состоянии ], /д, а) энергия равна е (/1, /2, 7з)> компоненты импульса составляют = (к/Ь) /V (г = 1, 2, 3), где / принимает целочисленные значения, которые не могут все быть нулями. Химический потенциал л, записывается как укТ, где Т — температура системы. Если спиновый индекс а принимает g значений, то говорят, что каждое одпочастичное состояние имеет спиновое вырождение, равное g. [c.156]

В самом деле, рассмотрим, типичный пример ЭПР-пары в варианте Бома две частицы со спином 1/2, разлетаются в разные стороны с суммарным импульсом, равным нулю. Два партнера такой пары имеют равные и противоположно направленные импульсы и в точности равные фазы на равном расстоянии от точки разлета. Измерение, произведенное над одной частицей, сразу же коллапсирует волновую функцию второй частицы к значению спина, соответствующего противоположному направлению. Естественно считать, что этот процесс происходит мгновенно в системе координат, где центр масс покоится. Другими словами, скорость сигнала о коллапсе [c.288]

ФОТОН (у) (от греч. ph5s, род. падеж photos—свет) — элементарная частика, квант эл.-магн. поля. Масса покоя Ф. Шу равна нулю (экспери.м. ограничение /и,<5 10 г), и поэтому его скорость равна скорости света. Слип Ф. равен I (в единицах А), и, следовательно, Ф. относится к бозонам. Частица со спином J и ненулевой массой покоя, согласно квантовой механике, имеет 2J+ спиновых состояний, различающихся проекцией спина, но, поскольку т., = 0, Ф. может находиться только в двух спиновых состояниях с проекциями спина на направление движения спиралыюстью) 1 этому свойству в классич. электродинамике соответствует поперечность эл.-магн. волны, [c.354]

Ч. П12 сложной системы, состоящей из двух подсистем с Ч. соответственно П и П2, равна в системе центра инерции П з = П1П2(—1) , где Ь — орбитальный момент относит, движения подсистем 3) Ч. состояния составной частицы, определенная, согласно (3), в системе ее центра инерции, может трактоваться как внутренняя Ч. этой частицы, если ее структура несущественна для рассматриваемой конкретной проблемы. Эти 3 правила, справедливые и в релятивистской теории (для частиц с неравными нулю массами покоя), достаточны для использования закона сохранения Ч. ири исследовании структуры атомов и ядер, ядерных реакций и реакций сильных взаимодействий элементарных частпц. Из 1-го и 3-го правил следует, что внутренняя Ч. ядра (атома) совпадает с четностью чнсла нуклонов (электронов) в пезаполпеп-ных оболочках с нечетным орбитальным моментом р, /,...). Наир., нечетны ядро 1Л (3 нуклона в /1-оболочке) и атом фтора (5 электропов в 2Р-оболочке). Примером применения 2-го правила может служить ядерная реакция р— а-)-а17,2Л/эв, к-рая, [c.412]

НЕЙТРИНО (v) — элементарная частица с зарядом, равным нулю, спипом 1/2 и весьма малой (вероятно, нулевой) массой покоя. Соответствующая И. античастица наз. антинейтрино (v). Понятие II. относится, по-видимому, к двум различным элементарным частицам к т. п. электронному и к мюопному ( х-.ме-зонному) Н. (см. ниже). [c.372]

Полученные выще характерные Для равновесного электромагнитного излучения результаты не замыкаются рамками рассмотренной частной задачи. Они справедливы для системы из частиц, энергия которых, как у фотонов, пропорциональна первой степени их импульса Ер = рс = hw (что реализуется точно для частиц с равной нулю массой покоя и приближенно в высокоэнергетической области, когда рс > тс ), которые не взаимодействуют друг с другом (или это взаимодействие мало хотя бы в среднем по сравнению со средней энергией поступательного движения Ер) и в системе которых имеется механизм, обеспечивающий возникновение равновесного состояния за время, меньщее (или хотя бы не превышающее) времени существования такой системы. Подходящие ситуации могут обнаружиться даже в явлениях, относящихся к физике элементарных частиц, где термодинамическое рассмотрение (хотя и на качественном уровне) может высветить некоторые особенности происходящих в подобных масштабах явлений (еще в 1950 г. Ферми (Е. Fermi) использовал такой подход к рассмотрению промежуточного состояния сталкивающихся частиц очень высоких энергий, в результате чего происходило множественное рождение более легких частиц — тг-мезонов). Не будем, однако, похищать сюжеты из других разделов теоретической физики и рассмотрим в заключение чисто термодинамическую часть проблемы равновесного электромагнитного фона нашей Вселенной, принимая фавитационнук) ее часть на веру и излагая ее в расчете на тех, кто еще не достиг в этом плане уровня пешехода. [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...