Открытие спина

Спин — собственный момент количества движения частиц — одно из фундаментальных понятий физики микромира. В истории открытия спина сочетаются смелая теоретическая идея и четкий — но замыслу и результатам — эксперимент. [c.20]

Открытие спина сделало возможным осуществление гироскопических приборов, основанных на регистрации фазы ларморовской частоты элементарных частиц. Импульсная подсветка ориентирует спины частиц [c.253]

Последующее усовершенствование спектральной аппаратуры привело к открытию сверхтонкого расщепления оптических линий. Для его объяснения была предложена гипотеза о существовании у ядра спина и магнитного момента. Взаимодействие магнитного момента ядра с магнитным полем электронов (различное при разных ориентациях спина ядра) приводит к дополнительному расщеплению спектральных линий. Для объяснения чрезвычайной малости этого расщепления (приблизительно в 1000 раз меньше тонкого) Паули предложил считать, что магнит- [c.59]

Очень интересна история открытия позитрона. В 1928 г. английский ученый Дирак получил релятивистское квантовомеханическое уравнение для электрона. Это уравнение позволило объяснить все основные свойства электрона, в том числе наличие у него спина и магнитного момента. Но самой замечательной особенностью уравнения Дирака оказалось то, что из него следовало существование двух областей значений энергии электрона [c.545]

Кроме обычных элементарных частиц, время жизни которых определяется их нестабильностью относительно электромагнитного (х сек) и слабого (t lO сек) процессов распада, в настоящее время открыто несколько десятков весьма короткоживущих (t 10 сек) квазичастиц, или резонансов, нестабильных относительно сильного взаимодействия. Резонансы, как и обычные частицы, характеризуются массой, барионным зарядом, спином, электрическим зарядом, изотопическим спином, четностью, странностью. Единственным отличием их от обычных сильновзаимодействующих частиц (мезонов и барионов) является очень малое время жизни из-за быстрого распада. Если сравнение резонансов с обычными частицами производить в преде- [c.703]

Появление мезонной теории позволило сделать большое число предсказаний фундаментального характера. Так, задолго до экспериментального открытия пионов были предсказаны а) существование пионов б) их масса с точностью 10% в) спин и четность пионов [c.202]

АЛЬФА-ЧАСТИЦА — ядро Не, содержащее 2 протона и 2 нейтрона. Масса А.-ч, т=4,00273 а. е. м,= = 6,644.10 2 г, спин и магн. момент равны 0. Энергия связи 28,11 МэВ (7,03 МэВ на 1 нуклон). Проходя через вещество, А.-ч. тормозятся за счёт ионизации и возбуждения атомов и молекул, а также диссоциации молекул. Длина пробега А,-ч. в воздухе 1=аи , где v — начальная скорость, 0=9,7-10 с см (для Z 3—7 см). Для плотных веществ / 10 см (в стекле /=4-10 см). Многие фундаментальные открытия в ядерной физике обязаны происхождением изучению А,-ч. исследование рассеяния А.-ч. привело к открытию атомного ядра, облучение А.-ч. лёгких элементов — к открытию ядерных реакций и искусственной радиоактивности. [c.64]

В 50-х годах при изучении в камере Вильсона космических лучей высоких энергий впервые была обнаружена частица, масса которой больше массы протона и нейтрона эта частица относится к группе так называемых гиперонов Я-частица. Она имеет массу, равную 2182 электронным массам, спин V2 и время распада 2,7-10 сек. Вскоре были открыты другие частицы, принадлежащие к той же группе сигма — положительная, отрицательная и нейтральная и кси с массой 2585. Группой ученых объединенного Института ядерных исследований была открыта тяжелая частица с массой 2300, получившая название анти-сигма-минус-гиперон , она распадается за 10 ° сек. [c.449]

Знаменитые опыты Э. Резерфорда ( 11) по рассеянию а-частиц при прохождении через вещество привели его в 1911 г. к открытию существования атомных ядер и протона р (ядра атома водорода). Масса протона = 1,672-10 г 1836,1-т , он обладает положительным электрическим зарлдом е. Протоны входят в состав других атомных ядер. Спин (спиновое число) протона s = V2 (см. [c.338]

Открытие л-мезона с его тремя зарядовыми состояниями л позволило (Кеммеру) распространить понятие изотопического спина и на л-мезоны ( 27). Значение изотопического спина для л-мезонов Т 1. Проекция Т, для л -мезона равна -h 1, (Т.у "== О, [c.363]

Очевидно, что карбонизуемое углеводородное сырье - открытая неравновесная система. Накачка тепловой энергии дает все основания для деструкции углеводородов и их полного удаления из системы в виде летучих фракций. В конце концов должен произойти полный переход нефтяной дисперсной системы в газообразное состояние. Однако в действительности наблюдается совсем иное - по прошествии определенного времени термолиз заканчивается образованием твердого продукта - нефтяного кокса. Все дело в том, что вводимая в процессе термолиза тепловая энергия диссипирует в виде образования асфальтеновых парамагнитных молекул. Асфальтеновые молекулы характеризуются наличием нескомпенсированных атомных магнитных моментов. Они обладают большим потенциалом парного взаимодействия и имеют сильную тенденцию к самоассоциации. Возникают силы спин-спинового взаимодействия нейтральнььх свободных радикалов, превышающие по величине силы теплового отталкивания, которые и удерживают нефтяную систему от полного испарения. В процессе формирования структуры [c.156]

Продолжая опыты Резерфорда, Боте и Беккер в 1930 г. обнаружили, что при облучении а-частицами некоторых легких элементов (Be, Li) последние вместо протонов испускают излучение, очень слабо поглощаемое свинцом. Детальное исследование этого излучения, проведенное в 1932 г. Чедвиком, позволило сделать вывод о том, что это излучение представляет собой поток нейтральных частиц с массой, приблизительно равной массе протона (см. 2). Вновь открытая элементарная частица была названа нейтроном. Напомним, что нейтрон, так же как и протон, имеет Б = 1, 7 = 1/2 (но 7с = —1/2), Р +1 его масса гПп = 1,00898 а. е. м. = 939,5 Мэе, спин /г/2, магнитный момент j, —1,91 1в. В отличие от протона нейтрон является нестабильной частицей. Период полураспада нейтрона 11,7 мин (см. 2, п. 3 4, п. 5 10, п. 6). [c.544]

История открытия ядерных квантов очень интересна и поучительна. Вначале было сделано неправильное заключение о том, что ими являются обнаруженные в 1938 г. в составе космических лучей 11-мезоны (мюоны)—частицы с массой т = 207 т е. Однако вскоре выяснилось, что мюоны не участвуют в сильном ядерном взаимодействии (подробнее о свойствах мюонов см. 11). Позднее (1947—1950 гг.) сначала в составе космических лучей, а затем и на ускорителях были обнаружены пионы, или я-мезоны (я+, п и я ) — оильновзаимодействующие частицы из класса мезонов с барионным зарядом В = 0, массой т 270т е, изоспином Т=1, спином 8 = 0 и отрицательной внутренней четностью Р =—1. [c.11]

Порядок в мире элементарных частиц. С помоац>ю введенных выше, казалось бы, совершенно абстрактных величин (барион-ного числа В, странности S и изоспина 1) удалось выявить порядок в мире элементарных частиц. Если на координатной плоскости, осью абсцисс которой является множество значений проекций изоспина / , а на оси ординат откладываются значения B+S (гиперзаряд), расположить барионы со значением спина s= l2, ТО ТОЧКИ их расположения на плоскости образуют правильный шестиугольник (рис. 63). Аналогичное построение получится и для восьмерки мезонов со спином 5=0 (рис. 64). Резонансы со спином 5=72 образуют на этой плоскости треугольник (рис. 65). Интересно отметить, что одна из частиц, образующих его, была сначала открыта теоретически М. Гелл-Маном в 1961 г. Ее существование было подтверждено экспериментально только через три года (1964), причем характеристики частицы точно соответствовали предсказаниям теории, что сразу же доказывало ее справедливость. Была установлена связь между электрическим зарядом мезонов и барионов Q и другими их характеристиками [c.190]

Все новые и новые данные подтверждали справедливость кварковой гипотезы. Это измерение спина Х-гиперона, который в соответствии с предсказаниями теории должен был быть равен /2, предсказание -мезона, предсказание существования возбужденных состояний гиперонов со спином /2 и др. [92]. Все это способствовало полному признанию кварковой теории. Ее триумфом явилось открытие в 1974 г. У/Ч -мезона, составленного из новых, так назьшаемых очарованных кварков с и с. Различные уровни системы сс (чармоний) стали рассматриваться как отдельные мезоны. Были открыты новые мезоны — Z) (кварковая структура сЗ), D° (ей), ( sjM пр. В дальнейшем были открыты еще два кварка Ь я t. Массы кварков (в единицах МэВ] приведены в [93] т ,а 150, 1,310 , [c.192]

Частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях, образуют два небольших семейства. Одно из них представляют лептоны — электрон, мюон, т-лептон, а также электронное, мюонное и т-нейтрино. Другое семейство до последнего времени представлял фотон — безмассовая частица со спином, равным единице, являющаяся переносчиком электромагнитного пзаимодекст-сия, квантом электромагнитного поля. В 1983 г. были открыты массивные заряженные (W ) и нейтральный (Z ) бозоны — частицы со спином, равным единице, являющиеся переносчиками слабого взаимодействия. Фотон, и -бозоны относят к семейству векторных [c.970]

Другие проявления векторной доминантности связаны с тем, что р-мезон имеет определенный изотопический спин Т = 1), в то время как спин фотона неопределен. Поэтому при доминировании р-мезонного полюса фотон можно считать частицей с Т =1, для которой сохраняется изотопический спин при столкновениях. На основе векторной доминантности еще до открытия р-мезона удалось количественно объяснить изложенное в начале настоящего пункта поведение нуклонных электрических и магнитных формфакторов. Например, равенство нулю среднеквадратичного электрического радиуса нейтрона объясняется просто тем, что при испускании нейтроном нейтрального виртуального р-мезона (рис. [c.393]

Снятие вырождения может происходить под действием внешних полей. Расщепление энергетических уровней атомов, вызванное действием электрического поля, было открыто Штарком и называется эффектом Штарка. Расщепление уровней под действием магнитного поля было открыто Зееманом и носит название эффекта Зеемана. Следует указать, что электрическое поле не снимает вырождения по спину, в то время как магнитное поле снимает и это вырождение. [c.111]

В письме участникам семинара в Тюбингене (Германия) Паули высказал гипотезу о существовании новой электрически нейтральной сильно проникающей частицы ( нейтрона ) со спином i/j. В р-распаде с каждый электроном испускается такой нейтрон , причём сумма энергий электрона и нейтрона постоянна. Т. о. оба парадокса были разрешены. Оставался вопрос как удерживается Н. в ядре Его решение было связано с открытием в 1932 настоящего нейтрона и построением в 1934 Э. Ферми (Е. Fermi) теории р-распада [при этом Ферми предлон4ил называть частицу Паули уменьшительно от нейтрон — нейтрино (итал.)]. Подобно тому, как возбуждённый атом испускает фотон, в р-рас-паде один из нейтронов ядра испускает дару — электрон и Н. (точнее, антинейтрино), и превращается в протон [c.258]

В совр. О. квантовые представления не противопоставляются волновым, а сочетаются на основе квантовой механики и квантовой электродинамики. Квантовая теория позволила дать интерпретацию спектрам атомов, молекул и ионов, объяснить воздействие элекгрнч., магн. и акустич. полей на спектры, установить зависимость характера спектра от условий возбуждения и т. д. Примером обратного влияния О. на развитие квантовой теории может служить открытие сооств. механик. момента — спина — и связанного с ним собств. магн. момента у электрона и др. частиц, повлёкшее за собой установление Паули принципа (1926) и истолкование сверхтонкой структуры спектров [В. Паули (W. Pauli), 1928]. [c.422]

О. я. применяются для изучения свойств ядер, связанных с его спином, взаимодействия ядер с разл. микрочастицами. С помощью поляриаов. ядерных мишеней и пучков поляризов. частиц можно определить спиновую зависимость взаимодействия частиц с ядрами. Наблюдение распада возбуждённых состояний О. я. даёт информацию о спинах, чётностях, магн. и электрич. моментах как самих возбуждённых состояний ядер, так и испускаемых микрочастиц. Исследования угл. распределения электронов при распаде поляризов. ядер Со привели к открытию нарушения пространств, чётности в слабых взаимодействиях. Из угл. распределения у-иэлучения поляризов. ядер — d, по- [c.471]

Струны бывают открытыми и замкнутыми. Открытые струны в качестве низших без.массовых состояний содержат части[(Ы спина 1—кванты Янга—Миллса поля, замкнутые — частицы спина 2 — гравитоны, а в случае С. содержат и их суперпартнёры спина /2 — гравитино. На этом пути в теории С. возникает локальная квантовая теория поля, объединяющая гравитацию и поля Янга — Миллса — переносчики всех взаимодействий [Дж. Шерк (J. S herk) и Дж. Шварц, 1974]. [c.35]

Характер размещения Э, в атомных оболочках и заполнения ими энергетич. уровней в существ, мере связан с наличием у них спина 1/2 и, следовательно, с действием Паули принципа, запрещающего нахождение двух электронов в одинаковом квантовом состоянии. Это ведёт к периодич. повторению свойств хим. элементов, открытому Д. И. Менделеевым (см. Периодическая система элементов). С наличием спина у Э. связаны, в частности, такие нетривиальные свойства ряда твёрдых тел, как ферромагнетизм, обусловливаемый выстраиванием спинов и связанных с ними магн. моментов у электронов соседних атомов, и свер.хпроводимость, в основе к-рой лежит возможность образования в металлах при низких темп-рах слабо связанных пар Э. с противоположно ориентированными спинами (куперовские пары, см. Купера эффект). [c.544]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...