Взаимодействия и их кванты

Фотоны фактически не взаимодействуют друг с другом. Поэтому совокупность фотонов внутри некоторого объема представляет собой идеальный газ. Установление равновесия в этой системе происходит особым путем — через взаимодействие со стенками полости. Вещество стенок непрерывно излучает и поглощает кванты электромагнитного поля, так что общее их число в полости не сохраняется. Равновесие наступает, когда стенки излучают (в среднем) столько же фотонов любого сорта, сколько поглощают. При этом внутри объема устанавливается определенное распределение частиц по энергиям. [c.164]

Свойства электронов, ионов, атомов и других частиц характеризуются различными величинами, присущими данным частицам и описывающими отдельные акты взаимодействия этих частиц друг с другом, с квантами излучения И Т. д. К числу таких величин относятся, в частности, рассмотренные выше эффективные поперечные сечения. Однако в ряде случаев для описания явлений, в которых участвует большое число частиц, удобно пользоваться средними макроскопическими величинами. С подобным положением, например, приходится встречаться в кинетической теории газов при описании явлений переноса (диффузия, вязкость, теплопроводность)— явлений, характеризуемых макроскопическими коэффициентами, значения которых могут быть рассчитаны с помощью молекулярной теории. В настоящем параграфе мы приведем несколько подобных величин и их единиц применительно к движению заряженных частиц в газе. [c.268]

Если излучения рассматривать как частицы, то рентгеновские фотоны, электроны и нейтроны (как показывают эксперименты по столкновению их с другими частицами или, более практически, их получение и регистрация) обладают весьма различными свойствами. Однако если рассматривать только распространение излучений в пространстве и их рассеяние веществом или полями без заметных потерь энергии, то все их можно рассматривать как волны, описываемые волновыми функциями. Эти функции являются решениями дифференциальных уравнений одного типа — волнового уравнения. Следовательно, мы можем иметь дело с относительно простой полуклассической волновой механикой, а не с полной квантовой механикой, необходимой для рассмотрения взаимодействий квантов, включающих изменения энергии. Практические различия в экспериментальных методах и интерпретации измеряемых интенсивностей при различных излучениях, возникают из-за различных значений параметров в волновом уравнении.. [c.15]

В квантово-релятивистской модели оба вида материи — вещество и поле — дискретны и состоят из элементарных частиц. Например, электромагнитное поле состоит из фотонов, отличающихся от элементарных частиц вещества нулевой массой. В микромире наряду с электромагнитным полем известны еще два фундаментальных поля сильное и слабое. Их кванты — глюоны и л-мезоны, промежуточные мезоны W . Z" — имеют отличную от нуля массу, а взаимодействие передают только на очень малые — микроскопические — расстояния (л 10 м). Таким образом, если на макроуровне система взаимодействующих тел включает непрерывное поле, то на микроуровне она состоит только из дискретных материальных объектов — элементарных частиц. Взаимодействие здесь передается соответствующими частицами — квантами полей — при их непосредственном контакте и имеет квантовый характер Результат взаимодействия состоит не-только в механическом движении, айв исчезновении одних и образовании других частиц. [c.275]

Понятие Л. ф. распространяется также на системы с бесконечным числом степеней свободы — классические поля физические, при этом обобщёнными координатами и импульсами явл. значения ф-ции поля и их производные по времени в каждой точке пространства-времени. Как и в классич. механике, посредством принципа наименьшего действия Л. ф. определяет для поля ур-ния движения. Важным св-вом Л. ф. явл. релятивистская инвариантность её плотности (величины Л. ф. в ед. объёма поля) и др. св-ва её симметрии. Каждой из симметрий соответствует закон сохранения нек-рой физ. хар-ки. Так, неизменности относительно калибровочной симметрии соответствует сохранение заряда и т. д. (см. Сохранения законы). ЛАГРАНЖИАН, аналог Лагранжа функции классич. физ. поля в квант, теории поля (КТП). Ф-ции, описывающие поле, в КТП заменяются соответствующими операторами, так что Л. явл. оператором. Его вид связан с ф-цией Лагранжа для классич. поля соответствия принципом. Л. полностью определяет теорию, т. е. позволяет найти ур-ние для взаимодействующих квант, полей и, в прин- [c.337]

В 22, 26, 27 отмечалось, что взаимодействие частиц друг с другом, проявляющееся в их притяжении или отталкивании, описывается как виртуальный обмен частиц квантами поля, соответствующими данному виду взаимодействия. Такими квантами поля, переносчиками взаимодействия, считаются при сильных взаимодействиях — я-мезоны, при электромагнитных взаимодействиях — фотоны, при слабых взаимодействиях — электроны и антинейтрино (позитроны и нейтрино), при гравитационных взаимодействиях — гравитоны. [c.362]

В электромагнитном взаимодействии участвуют все заряженные частицы. Переносчиками этого взаимодействия являются кванты электромагнитного излучения, которые в зависимости от их происхождения и энергии называются фотонами, рентгеновскими лучами или у-лучами (у-квантами), а также радиоволнами. К ванты электромагнитного излучения возникают в результате взаимодействия электрического заряда с окружающим его электромагнитным полем. [c.202]

Известно много различных типов реакций. В зависимости от частиц, вызывающих реакции, их можно классифицировать на реакции под действием нейтронов, под действием заряженных частиц и под действием у-квантов. Последние идут под действием не ядерного, а электромагнитного взаимодействия, но также относятся к ядерным реакциям, так как взаимодействие происходит в области ядра и приводит к его преобразованию . [c.257]

Так водородная пузырьковая камера очень удобна для изучения взаимодействия частиц с протонами. Для этой же цели (хотя и с меньшими удобствами) может быть использована более простая в эксплуатации пропановая камера. Гелиевая камера используется для изучения взаимодействия частиц с ядрами гелия, которые очень удобны для анализа, так как у гНе как о бычный, так и изотопический спины равны нулю ксеноновая (благодаря малой радиационной длине ксенона)—для изучения электромагнитных процессов (например, распада я°-мезона на два у-кванта с последующей конверсией их в электрон-позитронные пары). [c.593]

Классификация элементарных частиц по характеру взаимодействия с другими частицами также указывает на их связь между собой. Так как гравитационные силы между частицами очень малы, то в ядерной физике рассматриваются три вида взаимодействий сильные, электромагнитные и слабые. Все они характеризуются сохранением электрического и барионного зарядов. Многие элементарные частицы могут взаимодействовать всеми тремя способами, некоторые двумя (электрон и jx-мезон) или даже одним (нейтрино, -квант). Сильные взаимодействия происходят за ядерные времена (10 сек), с большим сечением (- 10 2 см ), характеризуются сохранением четности, изотопического спина и его проекции, сохранением странности. Константа сильного взаимодействия g имеет наибольшую величину среди констант подобного рода g jh 15. [c.663]

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]

Очень ценным свойством пузырьковой камеры является возможность использовать в качестве рабочего вещества жидкости с самыми разнообразными свойствами, например пропан, фреон, ксенон, водород, гелий. Это позволяет изучать те или иные явления наиболее эффективно. Так, водородная пузырьковая камера очень удобна для изучения взаимодействия частиц с протонами. Для этой же цели (хотя и с меньшими удобствами) может быть использована более простая в эксплуатации пропановая камера. Гелиевая камера используется для изучения взаимодействия частиц с ядрами гелия, которые очень удобны для анализа, так как у аНе как обычный, так и изотопический спин равны нулю ксеноновая (благодаря малой радиационной длине ксенона) —для изучения электромагнитных процессов (например, распада я°-мезона на два у Кванта с последующей конверсией их в электрон-позитронные пары). [c.165]

Возбуждения значительно меньшей энергии образуются в том случае, когда все спины повертываются лишь частично. Такая спиновая волна схематически изображена на рис. 10.12. Из рисунка видно, что спиновые волны представляют собой колебания относительной ориентации спинов в кристалле. Они сходны с упругими волнами в кристалле (фононами). Спиновые волны также квантованы. Квант энергии спиновой волны получил название магнон. При повышении температуры число магнонов возрастает, а результирующий магнитный момент ферромагнетика соответственно уменьшается. При малой плотности магнонов взаимодействие их друг с другом можно не учитывать и, следовательно, магноны можно считать идеальным газом. Газ магнонов, так же как и газ фононов, подчиняется. статистике Бозе — Эйнштейна. Если известны [c.340]

Расчетные методы квантовой электродинамики успешно применяются и для расчета практически важных процессов взаимодействия Y-квантов с атомами и ядрами. В этих расчетах ядро трактуется просто как точечный, или размазанный по объему ядра, но жестко связанный, заряд Ze. Здесь, конечно, надо иметь в виду, что, кроме таких чисто электромагнитных взаимодействий, могут идти еще фотоядерные реакции (см. гл. IV, И), а также процессы, связанные с поляризуемостью ядер. Однако интерференция между этими разнородными процессами практически отсутствует. Поэтому все их можно рассчитывать независимо. В чисто электромагнитном взаимодействии у-квантов с атомами и ядрами практически важнейшими процессами являются фотоэффект и рождение пар. Фотоэффект состоит в том, что у-квант поглощается атомом, из которого вылетает электрон. Свободный электрон поглотить фотон не может, так как при этом нельзя одновременно соблюсти законы сохранения энергии и импульса. Очевидно поэтому, что фотоэффект в основном будет идти при энергиях, сравнимых с энергией связи электрона в атоме, и что основную роль (порядка 80% при has > /, где I — ионизационный потенциал) будет играть фотоэффект с самой глубокой /С-оболочки атома. И действительно, сечение фотоэффекта резко падает при увеличении энергии у-кванта. Закон сохранения импульса при фотоэффекте практически не действует, потому что ядру фотон может отдать большой импульс, практически не передавая ему энергии (из-за большой массы ядра). Закон сохранения энергии выражается соотношением Эйнштейна [c.339]

Представленный метод, конечно, не исчерпывает возможных схем просвечивания и регистрации при радиометрической дефектоскопии. Если рассмотреть различные методы и приборы, созданные или предложенные для их реализации, то можно выделить несколько групп (рис. 77). Прежде всего следует выделить две группы методов, отличающихся друг от друга по физическому принципу получения информации о внутреннем строении контролируемого изделия метод, при котором регистрируются у-кванты, прошедшие через контролируемый объект без взаимодействия (просвечивание), и метод, при котором регистрируется излучение, рассеянное в изделии и вышедшее под различными углами к направлению первичного пучка (рассеяние). [c.130]

Результирующее взаимодействие у-квантов с веществом протекает значительно слабее, чем у заряженных частиц. Ослабление падающего пучка в защите подчиняется экспоненциальному закону и, как отмечалось выше, кванты испытывают рассеяние. Коэффициенты их ослабления также уменьшаются с ростом энергии у-квантов. В табл. 5.2 приведены линейные [c.111]

Большое разнообразие перечисленных процессов не позволяет рассматривать их все в одном месте. Ниже будут достаточно подробно описаны главные виды взаимодействия со средой заряженных частиц (ионизационное торможение, упругое рассеяние, радиационное торможение, черенковское излучение) и у-квантов (фотоэффект, эффект Комптона, образование элек-трон,но-П 031итронных пар), а также будет кратко охарактеризовано взаимодействие со средой иейтронов. [c.203]

На рис. 1.1 изображена в логарифмическом масштабе шкала различных характерных длин в ядерной физике. Расстояниям порядка см соответствуют процессы взаимодействия v-квантов с электронами и их двойниками — позитронами (см. гл. VII, 6, а также гл. VIII, 4). Например, такие расстояния характерны для комптон-эффекта — рассеяния у"1 вантов на электронах. Между 10" и 10 см располагаются радиусы атомных ядер. Размеры примерно 10" см имеют протоны и нейтроны — частицы, из которых составлены атомные ядра. Такого же порядка размеры имеет и большинство других элементарных частиц (пионы, каоны, гипероны,. ..). Этим же расстоянием определяется радиус действия сил между протонами, нейтронами и большинством других элементарных частиц. Поэтому длина 1 ферми = 10 см является самым характерным расстоянием для всей ядерной физики. Отметим, что не все элементарные частицы имеют размеры порядка 10" см. Радиусы электронов и некоторых других частиц столь малы, что до сих пор не поддаются наблюдению. [c.8]

Для распадов мезонных резонансов с нулевой странностью нередко проявляется запрет по G-четности (см. 2, п. 9), снижающий вероятность распада на четыре порядка. С-четности для нестранных мезонов приведены в табл. 7.5. Например, характеристика О" при т]-мезоне означает нулевой спин, отрицательную обычную четность и положительную С-четность. Как мы уже говорили в 2, С-четность сохраняется в сильных взаимодействиях и при нулевой странности имеет определенное значение. Поскольку 0-четность мультипликативна и равна минус единице для пиона, то С-четная система может распадаться только на четное число пионов, а G-нечетная система — только на нечетное число пионов. Так, например, т1-мезон G-четен. Поэтому за счет сильных взаимодействий он не может распадаться на три пиона. Но распад его на два пиона запрещен еще сильнее. Действительно, так как спины ri-мезона и пиона — нули, то два пиона должны рождаться в S-состоянии. Поэтому их волновая функция четна (здесь уже мы говорим об обычной четности). А ri-мезон — нечетен. На опыте было обнаружено, что т]-мезон распадается на три пиона, причем ширина резонанса столь мала, что измерению не поддается. Поскольку трехпионный распад за счет сильных взаимодействий запрещен, то, значит, Б реальном распаде участвуют и электромагнитные взаимодействия. Поэтому т -мезон должен распадаться на два у-кванта примерно с такой же вероятностью, как и на три пиона. Специально проведенные измерения подтвердили, что в 40% случаев идет распад на два Y-кванта. Сохранением G-четности обусловлен запрет двух-пионного распада Ф-мезона. [c.368]

Возникновение наведенной активности обусловлено ядерными реакциями, производимыми налетающими частицами. Эти реакции обычно затруднены целым рядом факторов. Прежде всего, реакции выбивания протона или нейтрона из ядра электроном или у-квантом сильно эндотермичны, их пороги имеют порядок 10 МэВ. Ниже порога реакции не идут, и наведенная активность, следовательно, не возникает. Но даже выше порога сечения реакций, производимых электронами и у квантами, очень малы (на несколько порядков меньше поперечной площади ядра) из-за слабости электромагнитного взаимодействия. [c.457]

Интересно отметить, что тем самым у-кванты генерируются со ско-)остью процессов, протекающих за счет сильного взаимодействия. Ъявившиеся высокоэнергичные у-кванты порождают при столкновениях с атомными ядрами элекгронно-позитронные пары — е", которые в свою очередь испускают тормозные у-кванты и т. д. Нарастание числа электронов, позитронов и у-квантов будет происходить до тех пор, пока ионизационные потери электронов и позитронов не станут сравнимыми с их радиационными потерями, т. е. до тех пор, пока энергия электронов и позитронов не уменьшится до критической энергии в воздухе, составляющей приблизительно 72 МэВ (см. гл. VHI, 3). [c.644]

Для классификации отказов и процессов их возникновения по виду энергии важнейшими являются механическая — энергия свободно движущихся отдельных микрочастиц и макросистем и энергия упругой деформации системы (тела) тепловая— энергия неупорядоченного, хаотического движения большого числа микрочастиц (атомов, молекул и др.) электрическая (электростатическая и электродинамическая) — энергия взаимодействия и движения электрических зарядов, электрически заряженных частиц химическая — энергия электронов в атоме, частично освобождаемая в результате перестройки электронных оболочек атомов и молекул при их взаимодействии в процессе химических реакций электромагнитная—энергия движения фотонов электромагнитного поля аннигиляционная — полная энергия системы, вещества (энергия покоя и энергия движения), освобождаемая в процесе аннигиляции (превращения частиц вещества в кванты поля). [c.37]

Квантовая теория поля позволила трактовать как снецифич. вид движения возникновение и уничтожение элементарных частиц, объяснила их взаимодействие как обмен квантами соответствующих полей, и, углубляя понимание корпускулярно-волнового дуализма, стала рассматривать вещество и поле на микроуровне яекак отд. виды материи, различающиеся структурой,— соответственно дискретной (корпускулярной) и непрерывной (волновой) (что и.чеет место на макроуровне), а как две диалектически противоположных ипостаси вданого квантового поля. В её рамках вверено представление о специфик, форме бытия материи — виртуальных Частицах — и физ. вакууме как специфич. виде материи. Эти представления придают физ. реализацию философской категории возможности. [c.67]

На более глубоком уровне выяснилось, что элементарные частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, состоят из более фундам. частиц — кварков. Материя представилась в совр. физике лептонами и кварками (частицами с полуцелым спином) и квантами полей (фотонами, векторными бозонами, глюонами и гипотетич. гравитонами), обладающими целым спином и осуществляющими четыре типа фундам. взаимодействий. В квантовой теории поля уже на ранних стадиях ее развития выяснилась связь между свойствами частиц (значениями спинов) и квантовыми законами их движения. Построение калибровочных теорий электрослабых и сильных взаимодействий впервые в явной форме обнаружило связи между уравнениями движения фундам. частиц и их взаимодействиями. [c.67]

М. высокой энергии тормозятся в веществе за счёт эл.-магн. взаимодействия с электронами и ядрами вещества. До энергий 10 —10 аВ М. теряют энергию в осн. на ионизацию атомов среды [прибл. 2МэВ/(г/си ) вещества, напр. 1,5 ГэВ на 1ум пути, проходимого в железе], Ср. пробег М, в этой-областн растёт пропорционально их энергии, а их угл. отклонение определяется многократным кулоновским рассеянием на ядрах вещества. Т. к. т , вероятность потери энергии М. в результате тормозного излучения или рождения пар е+е значительно меньше, чем для электронов (указанные процессы, а также расщепление атомных ядер начинают играть доминирующую роль при анергиях М. выше 10 эВ, ограничивая дальнейший линейный рост длины пробега М. в веществе с увеличением энергии). Эти факторы вместе с отсутствием у М. сильного взаимодействия обусловливают высокую проникающую способность М. как по сравнению с адронами, так и по сравнению с электронами и у-квантами. В результате М. космич. лучей не только легко проникают через атмосферу Земли,, но и углубляются в грунт на значит, расстояния (в зависимости от их энергии). В подземных экспериментах М. космических лучей с энергией больше lOi эВ регистрируются на глубине неск. км. [c.233]

Рабочие жидкости. Наиб, широкое применение получили жидкие водород, дейтерий, гелий и смесь водорода с неоном (криогенные П. к.) пропан, фреоны, ксенон и их смеси (тяжелошидкостные П. к.). Для изучу ния взаимодействий с протонами применяется жидкий водород (рис. 2), с нейтронами — дейтерий. Для изучения процессов, сопровождающихся образованием электронно-фотонных ливней, удобны Хе, пропан и др. тяжёлые жидкости (рис. 3). Смесь водорода с Не — также хороший детектор у-квантов (см. Гамма-излучение). Нек-рые характеристики рабочих жидкостей даны в табл. [c.178]

Квантовая хромодннамика как теория сильного взаимодействия. С 1970-х рг. в физике утвердилась новая микроскопич, теория С. в.— КХД. Согласно этой теории, С. в., к-рое, в частности, удерживает кварки в адронах, обусловлено наличием у кварков специфнч. цветовых степеней свободы (дополнительно к ароматам). Каждый кварк может находиться при этом в трёх физически эквивалентных цветовых состояниях, или, как говорят, имеет три цвета. Антикварки обладают тремя дополнительными цветами антицветом ). С. в. разыгрывается в цветовом пространстве и не различает ароматов (в то время как эл.-магн. и слабое взаимодействия определяются лишь ароматами кварков безотносительно к их цвету). Взаимодействие кварков осуществляется посредством восьми безмассовых векторных (глюонных) полей, слабые возбуждения к-рых (отдельные их кванты) наз. глюонами. При этом в свободном состоянии наблюдаются только бесцветные ад-, роны, в к-рых цвета составляющих их кварков и антикварков скомпенсированы. [c.500]

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]

Ч. с. полного поглошеиия предназначены для идентификации и измерения энергии электронов и у-квантов. Радиатор таких Ч. с. изготовлен из тяжёлого прозрачного материала. Электрон или у-квант, взаимодействуя с веществом радиатора, образует электронно-фотонный ливень, в процессе развития к-рого число вторичных электронов и фотонов сначала растёт, а энергия их уменьшается затем, начиная с нек-рой глубины поглотителя, число час- [c.451]

Измерение электромагнитных моментов ядер в возбуждённых состояниях. Для этого развиты методы, основанные на наблюдении прецессии ядерного спина за счёт сверхтонкого взаимодействия магн. дипольного момента ядра с внеш. магн. полем или электрич. квадрупольного момента с градиентом злектрич. поля, создаваемого внешними по отношению к ядру полями, напр, внутрикристал-лическим полем. Для состояний с временами жизни более 10 с частота прецессии может быть измерена методами возмущённых угл. распределений у-квантов и угл. корреляций. По частоте прецессии может быть определён соответств. ядерный момент, если внеш. поле известно из независимого эксперимента. С др. стороны, ядра с известными магн. дипольными и электрич. квадрупольными моментами изомерных состояний интенсивно используются как зонды в кондснсир. средах для определения действую-П1ИХ на эти ядра электрич. и магн, полей, создаваемых электронами атомных оболочек, и их зависимости от внеш. параметров (темп-ры, давления и .др,). [c.658]

В результате взаимодействия нейтронов с ядрами появляется вторичное излучение в виде у-квантов, протонов отдачи (особенно При упругом рассеянии на ядрах водорода), а-ча-стиц (ядер гелия) и продуктов радиоактивности образующихся изотопов (из которых наиболее существенны, с точки зрения воздействия на орбитальные электроны, изотопы с небольшим периодом полураспада). Эти вторичные излучения взаимодействуют с электронами атомов (молекул) вещества и вызывают собственно химические изменения, наблюдаемые в процессе и после облучения полимерных электроизоляционных материалов. При испытаниях образцов материалов толщина их не превышает обычно нескольких миллиметров, поэтому для взаимодействия ИИ по всей глубине-образца обычно бывает достаточно энергии электронов до 20 МэВ и протонов до W0 МэВ. Применение заряженных частиц с энергией менее 10 МэВ не вызывает наведения радиоактивности и дает возможность работать с образцами без какого-либо ограничения. Проникающая способность у-квантов и нейтронов (не имеющих зарядов) наибольшая, поэтому часто при испытаниях применяются источники у-квантоБ. [c.314]

Поскольку толщина земной атмосферы приблизительно в 15 раз превышает ядерный пробег нуклонов высокой энергии (т. е. их средний пробег между соударениями с ядрами атомов воздуха), то взаимодействия вторичных ядерноактивных частиц происходит многократно и их число лавинообразно нарастает. Энергия первичного потока дробится до тех пор, пока энергия ядерноактивных частиц не станет близкой к 10 эв. При этих энергиях начинают уже Преобладать процессы упругого рассеяния нуклонов и распада я°-мезонов, и поэтому лавина частиц перестает расти, я-мезон, распадаясь, дает начало (х-мезонной компоненте космических лучей. При распаде я°-мезона возникают два у-кванта высокой энергии. Эти у- кванты образуют электронно-позитронные пары и комптон-электроны, вызывая тем самым электронно-фотонный ливень, сопровождающий ядерный каскад. [c.285]

Для ЭПР представляет интерес также расщепление энергетич. уровней в результате взаимодействия с внутр. нолем кристаллич. решетки (полем окружен и я). При наложении внешЕЮго поля происходит дальнейшее расщепление уровней и их сдвиг. Величину Ид подбирают так, чтобы расстояния между исследуемыми уровнями совпадали с энергией кванта. Это взаимодействие описывается спиновым гамильтонианом, к-рый, напр., для ионов элементов группы железа имеет В1щ [c.305]

Необходимо различать передачу взаимодействия посредством поля в макромире и микромире. В макромире применяется полевая, или квазирелятивистская, модель материи и взаимодействия в систему входят тела и непрерывное поле, передающее взаимодействие между телами. В микромире применяется квантово-релятивистская модель в систему входят только микрочастицы, в том числе кванты полей. В квазирелятивистском случае число материальных точек в системе и их масса сохраняются в квантово-релятивистском — число частиц и их масса может изменяться в результате взаимодействия. [c.274]

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]

Г. ф. обобщается и на системы с бесконечным числом степеней свободы — классические физические поля. В этом случае роль обобщённых координат и импульсов играют значения ф-ции поля в каждой точке пр-ва и их производные по времени. Г. ф. системы взаимодействующих полей равна сумме Г. ф. свободных полей и энергии их вз-ствия. (Иногда в теории классич. полей Г. ф. наз. г а-мильтОнианом, как и в теории квант, полей.) [c.107]

В 1935 г. идея Хамма была развита японским физиком Юка-ва, который показал, что для объяснения малого радиуса действия ядерных сил и других их свойств нужно предположить, что при взаимодействии нуклоны обмениваются нестабильными заряженными или нейтральными частицами с массой 200— 300 гпе. Для того чтобы эти частицы могли выполнять роль ядерных квантов, переносчиков ядерных сил, они должны обладать свойством ядерной активности, т. е. интенсивно рождаться в нуклон-нуклонных соударениях и сильно поглощаться ядрами. [c.23]

Кроме фотоэффекта, при которо м у-квант перестает суще-ствавать и вся его энергия передается атомному электрону, взаимодействие у Лучей со средой может приводить к их рассеянию, т. е. отклонению от первоначального направления распространения. Рассеяние бывает двух видов с изменением и без изменения длины волны. Рассеяние длинноволнового излучения, как показало исследование мягких рентгеновских лучей (>. 10 см), происходит без изменения длины волны. Такое рассеяние обычно называется классическим, или томсоновским. Оно возникает, когда энергия у-кванта недостаточна для вырывания электрона из атома [c.244]

Отметим, что многие вопросу физики взаимодействия света с веществом удается достаточно глубоко проанализировать на основе полуклассического подхода. В качестве примера укажем вынужденное испускание света, резонансную флуоресценцию, нелинейно-оптические явления. Даже такое сугубо квантовое явление, как фотоэффект, можно, оказывается, неплохо описать на полуклассическом уровне. В связи с 9ТИМ иногда высказывается мнение, что при рассмотрении взаимодействия света с веществом квантование светового поля, по сути дела, не обязательно — достаточно проквантовать только вещество. Такую точку зрения надо признать слишком категоричной. Отдавая должное большим возможностям полуклассического подхода, не следует их переоценивать. По самой своей сути этот подход внутренне непоследователен— вещество и поле рассматривают здесь на разных уровнях. Ясно, что наиболее последовательным и глубоким с физической точки зрения является подход, при котором квантуются как вещество, так и излучение. Именно при таком подходе можно наиболее глубоко исследовать физическую природу света, а значит, и физику процессов взаимодействия света е веществом. [c.4]

К представлениям о световых квантах привели два направления исследований. Первое связано с проблемой теплового излучения, второе — с атомными спектрами. Первоначально эти направления развивались независимо друг от друга. Так было до 1916 г., когда появились фундаментальные работы Эйнштейна Испускание и поглощение излучения по квантовой теории и К квантовой теории излучения . В первой работе, опираясь на теорию Бора, Эйнштейн рассмотрел задачу о взаимодействии равновесного излучения с равновесной системой испускаюш,их и поглош,ающих атомов. Он показал, что для получения формулы Планка надо наряду с поглош,ением и спонтанным испусканием рассмотреть дополнительный процесс испускания, который может быть назван индуцированным (вынужденным). Во второй работе обоснована необходимость учитывать изменение импульса атома при испускании или иоглощении им светового кванта здесь же сделан вывод, что импульс светового кванта равен /ioj/с. [c.68]

Закон Вульфа—Брэгга является необходимым, но недо-статотаым условием для получения дифракционной картины. Возможность наблюдения дифракционных рефлексов зависит от атомного фактора рассеяния (форм-фактора) и геометрического структурного фактора, определяющих интенсивность рассеяния. Атомный фактор рассеяния зависит как от числа электронов в атоме, так и от их пространственного распределения. Он равнялся бы порядковому номеру г, если бы все электроны атома были сосредоточены в одной точке. Взаимодействие рентгеновских квантов с полем электронов атома (рассеяние) зависит от отношения длины волны фотона X к размеру атома. Геометрический структурный фактор определяется величинами атомных форм-факторов тех элементов, из которых состоит кристалл, а также координатами отдельных атомов в элементарной ячейке. [c.57]

Рассмотрим теперь интерференционный эксперимент Юнга. Несколько атомов света проходят через отверстия и дифрагируют вдоль луча соседних частей своих фазовых волн. В пространстве за перегородкой способность этих атомов к фотоэлектрическому действию будет изменяться от точки к точке в зависимости от состояния интерференции двух фазовых волн, прошедщих через два отверстия. Мы увидим, таким образом, полосы интерференции, каким бы ни было малым число дифрагирующих квантов и какой бы незначительной ни была интенсивность падающего света. Световые кванты пересекают все темные и светлые полосы непрерывно изменяется лишь их способность к взаимодействию с материей. Такое истолкование, которое, по-видимому, устраняет возражения и против предположения о световых квантах, и против предположения о распространении энергии через темные интерференционные полосы, может быть обобщено на все интерференционные и дифракционные явления. [c.637]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...