Механизм взаимодействия элементарных частиц

Механизм взаимодействия элементарных частиц [c.315]

Ионизационное торможение является главным механизмом потерь энергии при прохождении заряженной частицы через вещество. В этом механизме кинетическая энергия заряженной частицы тратится на возбуждение и ионизацию атомов среды, через которую она проходит. Спрашивается, от чего зависит величина ионизационных потерь и каков ионизационный пробег частицы, на котором она теряет всю свою энергию Для ответа на эти вопросы рассмотрим сначала элементарную схему взаимодействия заряженной частицы с одним электроном, а затем просуммируем эффект для всех электронов, мимо которых про летает частица. [c.203]

Связь между напряжениями и деформациями в теле принципиально может быть установлена путем изучения атомной структуры материала, законов взаимодействия между элементарными частицами. Однако практически это встречает серьезные затруднения не только для поликристаллического тела со сложной структурой, но даже для монокристалла. Эти затруднения еще полностью не преодолены, причем по ряду вопросов, связанных с механизмом деформаций, существуют различные предположения, в той или иной мере объясняющие различные стороны процесса деформации и возникновение при этом сил внутреннего взаимодействия, но обоснованных количественных соотношений этим путем еще не получено. [c.62]

Д. Данков, Кристаллохимический механизм взаимодействия поверхности кристалла с чужеродными элементарными частицами. ЖФХ 20, 853 (1946). [c.714]

Заметим, что в настоящее время происходит исследование новых макроскопических механизмов энергообмена между выделенной частицей и окружающей средой и законов энергообмена между элементарными частицами. На микроскопическом уровне, а во многих случаях на макроскопическом уровне (свойства металлов, взаимодействия внутри тела при низких температурах, взаимодействие лазерных лучей с обычными телами и т н.) сущность механизма взаимодействий можно понять только в рамках квантовой механики, тогда как нужную феноменологическую формулировку этих взаимодействий мож- [c.202]

Третий класс (наряду с лептонами и кварками) истинно элементарных частиц составляют переносчики взаимодействий (табл. VI.5.2). В течение последнего десятилетия надежно установлено, что механизмы всех фундаментальных взаимодействий сходны. Их элементарными актами (VI.5.4.2 ") являются процессы испускания и поглощения данной частицей некоторой другой частицы, как раз и определяющей тип взаимодействия. Силы, действующие между двумя частицами, трактуются как результат их обмена промежуточной частицей (сравни с VI.4.3.2°), которая и называется переносчиком взаимодействия. Таким образом, механизм всех фундаментальных взаимодействий — обменный. Конкретные их переносчики указаны в таблицах VI.5.1 и VI.5.2. [c.520]

Самым важным является первый фактор. Если соответствующий узлу процесс не может идти за счет сильных взаимодействий, а обусловлен только электромагнитными или слабыми взаимодействиями, то этот узел возникает с малой вероятностью, т. е. редко. Поэтому наиболее вероятным механизмом любого процесса будет такой, который связан с минимальным числом каких-то элементарных узлов. Классическим примером такой ситуации является взаимодействие электронов и фотонов. Элементарный узел здесь соответствует виртуальному испусканию или поглощению фотона заряженной частицей, как это изображено на рис. 7.9. Вероятность этого процесса невелика, потому что он обусловлен не сильным, а электромагнитным взаимодействием. Малость этой вероятности проявляется в том, что электрону редко удается испустить второй виртуальный фотон до поглощения первого. Например, амплитуда вероятности процесса, изображаемого диаграммой рис. 7.10, примерно в 100 раз меньше амплитуд вероятности процессов, изображенных на рис. 7.9, так что отношение самих вероятностей имеет порядок 10 . Отсюда следует, что повторное испускание виртуального фотона свободным электроном, как правило, происходит примерно так, как это изображено на рис. 7.11. Поэтому, в частности, два электрона при столкновении успеют обменяться только одним фотоном (рис. 7.12). Амплитуда же процесса, соответствующего обмену двумя фотонами (рис. 7.13), будет меньше на два порядка, ибо эта диаграмма имеет два дополнительных узла. Следовательно, с хорошей точностью можно считать, что взаимодействие двух электронов, и вообще электромагнитное взаимодействие двух заряженных частиц, происходит путем переброски одного виртуального фотона. Символически это можно записать путем диаграммного равенства (рис. 7.14). [c.321]

Таким образом, при моделировании механического изнашивания необходимо, прежде всего, определить напряжённое состояние и поле температур, которые возникают в теле при заданных внешних условиях взаимодействия, свойствах материалов контактирующей пары и макро- и микрогеометрии поверхностей. На основании этого анализа устанавливаются наиболее вероятные механизмы разрушения поверхности, которые с использованием критериев разрушения позволяют определить момент разрушения и форму поверхности после отделения частицы материала (или её переноса на другую поверхность). Необходимость определения формы поверхности после элементарного акта разрушения связана с тем обстоятельством, что вновь образованная поверхность снова вступает в контакт и её форма влияет на последующие акты разрушения. Изложенные этапы моделирования схематично представлены на рис. 6.2. Понятие состояние кон- [c.318]

Существенный вклад в ширину полос инфракрасного поглощения вносят флуктуации энергии межмолекулярных взаимодействий, обусловленные тепловым движением частиц среды [2, 21]. Если молекулы обладают большими дипольными моментами, локализованными на концевых связях, то в жидкостях могут возникать локальные различия диполь-дипольных сил, моделирующие параметры колебательного движения атомов и, в частности, их частоту. Статистические различия межмолекулярных сил могут проявляться также в неполярных растворах вследствие флуктуаций числа частиц, входящих в первый координационный слой молекулы. Они приводят к отклонению локальных значений плотности, диэлектрической постоянной и показателя преломления среды от их средних значений. В результате возмущений частот внутримолекулярных колебаний в ИК-спектре возможно появление совокупности полос определенного колебательного перехода, смещенных друг относительно друга и имеющих свою ширину и форму. Огибающая совокупности полос дает сложный статистический контур. Механизм уширений, при котором ширина полосы определяется наложением элементарных составляющих, каждая из которых возникает за счет поглощения молекул, находящихся в неодинаковых условиях окружения, называется неоднородным. [c.145]

Рассматривавшиеся нами до сих пор законы сохранения дают возможность разобраться в классификации частиц и в установлении разрешенных и запрещ,енных реакций и распадов. Для получения более полной информации о взаимодействиях элементарных частиц нам нужны какие-то представления о структуре частиц и о механизме протекания реакций и распадов. Полная теория этого круга явлений до сих пор не создана. Однако многие отдельные детали механизма взаимодействия элементарных частиц могут быть поняты на основе простых соображений, связанных с соотношениями неопределенностей (гл. I, 3) [c.315]

В то жо время следует отметить, что наиб, существенный прогресс, достигнутый в основном в СО—80-х гг., относится именно к пониманию механизма взаимодействия полей (и частиц). Успехи в наблюдении свойств частиц и резонансных состояний да.ли обильный материал, к-ры11 привёл к обнаружению новых квантовых чисел (странности, очарования и т. п.) и к построению отвечающих им т. и. нарушенных симметрий и соЛт-ветствующих систематик частиц. Это, в свою очередь, дало толчок поискам субструктуры многочисл. адронов и в конечном счёте — созданию КХД. В итоге такие элементарные частицы 50-х гг. , как нуклоны и пионы, перестали быть элементарными и появилась возможность определения их свойств (значений масс, аномаль- [c.307]

С др. стороны, К Л незаменил1ы в качестве естеств. источника частиц высокой энергии нри изучении >ле-ментарнон структуры вещества и взаимодействий между элементарными частицами. Исследования такого рода относятся к ядерно-физическому аспек-т у КЛ. Именно детальное изучение зарядов и масс вторичных КЛ привело к открытию позитронов (1932), мюонов (1937), л- и К-мезонов (1947), а также А -, --гиперонов. Исследования КЛ в ядерно-фиа. аспекте продолжаются в основном с целью определения характеристик элементарного акта ядерного взаимодействия при энергиях эВ кроме того, они дают информацию об интенсивности, спектре и анизотропии частиц при —10 эВ, что очень важно для поиска источников КЛ и механизмов их ускорогия. КЛ ещё долго будут оставаться уникальным источником частиц сверхвысоких энергий, т. к. на самых мощных совр. ускорителях макс. достигнутая энергия пока не превышает 10 эВ, [c.471]

РНЫЕ РЕАКЦИИ —процессы, идущие при столкновении ядер или элементарных частиц с др. ядрами, в результате к-рых изменяются квантовое состояние и нуклон-ный состав исходного ядра, а также появляются новые частицы среди продуктов реакции. Я. р. позволяют исследовать механизм взаимодействия частиц и ядер с ядрами. Это осн. метод изучения структуры ядра (см. Ядро атомное), получения новых изотопов и элементов. Для осуществления Я. р. необходимо сближение частиц (нуклона и ядра, двух ядер и т. д.) до расстояния 10"см, или до 1 ферми (радиус сильного взаимодействия), между частицей и поверхностью ядра или между поверхностями ядер. При больших расстояниях взаимодействие заряж. частиц чисто кулоновское. В Я. р. выполняются законы сохранения энергии, импульса, угл. момента, электрич, и барионного зарядов (см. Бариотое число). Я. р. обозначаются символом а (Ь, с) d, где а—исходное ядро-мишень, Ь—налетающая частица, с—новая вылетающая частица, d—результирующее ядро. [c.667]

Примечание. Соответствие между наблюдением массы и изменением нарушения симметрии давно известно в физике элементарных частиц ...оказывается, принципы симметрии, справедливые на изначальном уровне, не проявляются на уровне наблюдаемых непосредственно на опыте величин, например масс частиц.. .. механизм спонтанного (т. е. самопроизвольного, наше примечание) нарушения калибровочной симметрии приводит к появлению масс у промежуточных бозонов и тем самым к различиям во внешних проявлениях слабых и электромагнитных взаимодействий [72]. С экспериментальным подтверждением существования бозонов есть много неясного, но для фотонов наблюдение их массы и изменение нарушения симметрии происходят при образовании и аннигиляции пар электронов и позитронов. Спонтанные нарушения симметрии как закономерность используются в доказательстве существования античастиц [120]. Термин изменение нарушения симметрии можно детализировать, отметив, в частности, возможную регулярность изменения. В термодинамических процессах имеются изменения нарушения симметрии, которые описываются как стохастические . Регулярные , стохастические и спонтанные изменения нарушения симметрии наблюдаются как закономерности в микро-, макро- и мегамире. Соотнесение характера изменения с определённой масштабной областью не является, вообще говоря, однозначным, поскольку наблюдение изменения нарушения [c.242]

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]

Создание в США мощных звуковых генераторов типа сирен явилось предпосылкой успешного осаждения газовой сажи, цементной пыли, сернокислого тумана, летучей золы и других аэрозолей. Вслед за США в 50-х годах начались работы по коагуляции промышленных пылей в СССР, Польше, Японии, Франции и других странах. В настоящее время в связи с актуальностью проблемы тонкого пылеулавливания круг применения акустического метода очистки газов расширяется (форсуночная сажа, буровая пыль, дымовые газы, окись цинка, цементная пыль). Параллельно с внедрением метода акустической коагуляции в промышленность продолжается изучение физической природы процесса. Особенно много таких исследований выполнено в Советском Союзе. Подробное изложение содержания основных работ по выяснению механизма акустической коагуляции и практическому использованию коагуляции и осаждения аэрозолей содержится в книге Е. П. Медникова [2]. Там же приведена исчерпывающая библиография по данному вопросу. Поскольку проблема в целом освещена в указанной книге достаточно полно, здесь мы ограничимся лишь кратким обзором основных этапов изучения физической природы акустической коагуляции аэрозолей, обратив основное внимание на исследование элементарных актов взаимодействия аэрозольных частиц в звуковом поле как основы процесса коагуляции. [c.643]

В резонансной области энергий первое основное допущение кварк-партонной модели не выполнено. Поэтому все три этапа столкновения сливаются в один. Это означает, что партонная структура при этих энергиях еще не проявляется, так что за основные частицы приходится принимать сами барионы и мезоны. В таком подходе приходится проводить сложные и громоздкие количественные расчеты, базирующиеся на технике диаграмм Фейнмана, Главная трудность состоит в том, что константы связи адронных узлов велики по сравнению с единицей. Это означает, что в этих взаимодействиях нельзя выделить какой-то основной элементарный процесс, подобный виртуальному рождению фотона (см. рис. 7.9) в квантовой электродинамике. Поэтому в изучаемый процесс заметный вклад вносит большое число различных диаграмм. В электромагнитных взаимодействиях, как и во всех взаимодействиях с малой константой связи, соблюдается простое правило чем больше узлов имеет диаграмма, тем меньше вероятность описываемого этой диаграммой механизма. В сильных взаимодействиях вероятность того или иного механизма практически не зависит от числа узлов в соответствующей диаграмме. Определяющим фактором здесь становится степень виртуальности промежуточных частиц. [c.384]

Сложность явлений, протекающих в зоне взаимодействия металла с абразивным телом, обусловлена большим числом факторов, зависящих от свойств сплавов, характеристик абразивных частиц (твёрдость, прочность, форма и размер режущих граней, степень закреплённости), а также, условий нагружения и представляет собой совокупность различных элементарных процессов, непосредствеппо связанных с упрочнением и разупрочнением поверхностного слоя. Скорость их развития зависит от скорости ведущего процесса изпашивапия, для протекания которого сложились наиболее благоприятные условия [30]. Специалисты в области изнашивания выдвигают различные гипотезы о механизме этого сложного процесса. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...