Modelul standard al interacţiilor cuantice de câmp.
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
în cea de 12 lecții de fizică nucleară
vom discuta despre modelul Standard
și despre fizica particulelor elementare
Ce rezultă din acest model Stan
modelul Standard provine din cunoașterea
actuală a naturii care separă fizica
în două scări Deci avem în primul
rând scara distanțelor foarte mari
Deci ne referim aici la fenomenele
ce au loc în univers la nivelul
Univers sau cosmos oblon unde singura
interacțiune ce are un efect important
este interacțiunea gravitațională
la decelat interacțiuni sunt perfect
neglijabile această interacțiune
gravitațională este descrisă de
teoria relativității generalizate
a lui Einstein nu ne referim la
teoria relativității restrânse
silasi a relativității generalizate
pe care dumneavoastră nu ați făcut
nicio această teorie este bazată
pe conceptele de masă și energie
și interacția masei și energiei
cu geometria spațiu timpuri aceasta
este teoria relativității generalizate
și a descrie aștept la ora actuală
fenomenele fizice la nivelul Universului
Deci la scara distanțelor foarte
mari bineînțeles există scara distanțelor
foarte mici scara microscopică
unde intervine acest model stanga
modelul Standard descrie fizica
microscopică pe baza interacției
lor cu antice care sunt bazate
pe conceptele de particulă și câmp
de ce avem particule care interacționează
între ele prin varii intra tipuri
de interacțiuni pe care le vom
spune ne vom enumera în curând
De ce se particule interacțiunea
de schimbând cuante de energie
care se manifestă ca și particule
exemplul pe care îl îl cunoaște
dumneavoastră Cel mai bine din
fizica din clasa a 12-a este interacțiunea
electromagnetică care după cum
ați văzut are loc prin schimbul
cuantelor de energie introduse
de plang prin ipoteza să ai proteza
planck iar apoi Einstein a postulat
că aceste cuante de energie se
manifestă sub forma unor particule
care sunt fotolii acesta este tipul
de interacțiuni pool de descriere
a interacțiunilor cu antice din
lumea microscopică care stă la
baza modelului Standard Haideți
să vedem cum anume se întâmplă
acest lucru să detaliem un pic
ideile de bază are modelul Standard
Bineînțeles nu vom intra nici un
calcul matematică Deci modelul
Standard Scrie trei tipuri de interacțiuni
dintre particule prin intermediul
unor câmpuri cuantice formate din
Buzău Haideți să explicăm un pic
în primul rând Ce sunt bozan bozan
II sunt pur și simplu definiție
Deci denumim Boloni la Buzău orice
particulă care are spinul întreg
Deci dacă spinul este 0 1 2 și
așa mai departe prin definiție
se numește bozo și bineînțeles
Atunci rămâne o altă clasă de particule
în care se numesc fermioni care
au spinuș Sami întreg Deci este
egal cu 1 pe 2 3 pe 2 5 pe 2 și
așa mai departe acestea sunt singurele
valori posibile ales spinului întrec
sau semi întreg și în concluzie
orice particulă din lumea microscop
pe ore în bozan oră firmian motivul
pentru care se fac ceea ce stă
diferențiere a particulelor între
bănci fermioni este acela că ele
Se supun unor legi fizice diferite
legi cuantice diferite ceea ce
le conferă proprietăți diferite
în particular Spre exemplu doar
fermioni respectă principiul de
scuze a lui Pauli Boney Nu Se supun
principiul de excluziune lui Pauli
asta fiind doar un exemplu Deci
revenind ideea fundamentală a modelului
Standard este că interacțiunea
dintre două particule Deci avem
două particule fără a specifica
si Care sunt proprietățile lor
care interacțiunea interacționează
prin intermediul câmpurilor lor
Deci există câmpul particulei umbre
se suprapune cu câmpul particule
250 de suprapunere va va avea loc
un schimb de astfel de particule
numite bozo Deci în câmpul celor
două particule care particule care
interacționează apar acestei cuante
de energie care sunt particule
și care au spin întrec acesta este
ideea de bază a modelului stanta
bineînțeles ia se dezvoltă între
un între teorie matematică destul
de complexe pentru a da exemple
concrete Enumeră în cele trei tipuri
de interacțiuni care sunt descrise
de modelul Stan prima cea mai cunoscută
de către dumneavoastră este interacțiunea
electromagnetica după cum bine
știți ea are loc între orice două
particule care au sarcină electrică
bosonul quanta de câmp după cum
iarăși știți din ipotezele planck
și Einstein niște fotonul Deci
două particule cu sarcină electrică
vor interacționa electromagnetic
schimbând cuante de energie aceasta
ipoteza plank iar apoi în pat teza
care spunea că aceste cuante de
energie a o formă foarte concretă
de manifestare sub forma unei particule
care pe care la numit o foto și
apoi a fost bine sa descoperit
experimental studiată și așa mai
departe deci bujorul quanta de
câmp care stă la baza interacțiuni
electromagnetice este fotonul fotonul
știm are spinul unul are masă zero
cinci mai departe sarcină zero
intro magnetică domină la scara
peste de peste 10 la minus 10 m
ceea ce înseamnă că este interacțiunea
dominant în fizică atomică și moleculară
Următorul tip de interacțiune descrisă
de modelul Standard este interacțiunea
slab interacțiunea slabă determină
dezintegrării particulele Beta
Spre exemplu el loc prin interacțiunea
slab Boney cuante de câmp în cazul
acestei interacțiuni sunt trei
la număr sunt trei particule z
0 w plus și w vom da pe scurt în
curând proprietățile de bază la
Laur nu existăm dumneavoastră nu
ați făcut în liceu și nu faceți
niciuna din proprietățile interacțiunii
slab Deci nu insista ultima cele
treia și ultima interacțiune descrisă
de modelul Standard se numește
interacțiunea tare Ia are loc între
particule cu sarcină de culoare
care se numesc cuarci sau se mai
numesc și cu arcuri de ce există
astfel de particule numite cu ar
sau cu arcuri care au o sarcină
numită culoare și interacțiunea
dintre aceste particule este interacțiunea
ta are sarcina de culoare se numește
culoare pentru a da un nume la
fel cum în interacțiunea electromagnetică
sarcină electrică q Deci q electric
să numim are două valori și la
lemn numit prin convenții plus
și minus Aceasta este o convenție
numim cele două valori ale sarcinii
plus și minus la fel în interacțiunea
tare apare o sarcină de culoare
care are trei val și din acest
motiv au fost numite Roșu galben
și albastru din acestea sunt niște
convenții am denumit aceste trei
stări ale sarcinii fundamentale
ce apare în interacțiunea tare
cu nume de culori buzunar Ce este
interacțiuni Deci bosonii c mediază
interacțiunea dintre cu harti se
numesc gluoni și sunt în număr
de 8 este interacțiune domină la
scara de sub 10 la minus 15 m și
Deci aceasta este interacțiunea
ce stă la baza fizicii particulelor
Deci toate particulele Spre exemplu
particule care cunoașteți dumneavoastră
Cel mai bine sunt protonii si neutronii
sunt formați din astfel de cuarț
care sunt legați între ei datorită
interacțiunii tari și această interacțiune
tare deci interacțiunea dintre
coacere loc prin schimbul de glorii
bineînțeles există și alte multe
alte particule vom explicita o
serie de astfel particule structura
lor și tipul de interacție în curând
la cele mai cunoscute particule
sunt protoni și neutroni există
o apatra interacțiune despre care
am discutat noi în ultimele lecții
lecții de fizică nucleară și anume
interacțiunea nucleară iar nu este
considerată o apatra interacțiune
pentru că ia de fapt interacțiunea
nucleară este un reziduu al al
interactiunii tari Deci ce se întâmplă
este că intrați la nucleară Spre
exemplu ați întâlnit om în interacția
dintre protoni Și neutroni de ce
avem un Proton și note RON interacția
dintre ei după cum am discutat
are loc prin schimbul unei cuante
de energie sub forma parte qna
unui pion women zone pic Hei atât
protonul cât și neutronul cât și
masa nul pinson formați din cuarț
protonul din trei cu ei Și după
cum o vede imediat neutronul din
tot din 3 cu avionul din 2 coace
interacțiunea nucleară care se
manifestă în acest tip de interacțiune
neutron prin intermediul unei zone
pai este dacă doriți restul interacțiunii
tari ce are loc între acești cu
arici și care scapă în exterior
treci reziduul interacțiunii tare
tari din interiorul protonii neutronii
și pionului care se înafară formează
interacțiunea nucleară nucleonii
și în general hadroni despre care
vom vorbi imediat deci nucleonii
sunt un caz particular al particulelor
numite hadroni nucleonii din nou
sunt protoni și neutroni interacționează
nu prea buzuri cuante de câmp a
interacțiunii nucleare sunt mezonii
fie și anume pi zero plus și minus
trei mezoni domină la scările intermediare
dintre 10 la minus 10 m peste 10
la minus 10 minute am văzut că
apare dominant în interacțiunea
nuclear acțiunea scuzati electromagnetică
sub 10 la minus 15 apare interacțiunea
tare deci între 10 la minus 10
10 la minus 15 este această interacțiune
nucleară care descrie proprietățile
despre care am discutat în fizica
nucleara Deci din nou interacțiune
nucleară este și ea foarte corect
și complet de scrisă de către modelul
Standard numai că nu o menționăm
ca și o apatra interacțiune Ianis
fiind un tip Distinct de interacțiuni
fiind un tip specific sau un caz
mai concret de interacțiune tare
și după cum am spus exemplu de
concret în care am întâlnit interacțiunea
nucleară este forța de atracție
dintre nucleoni adică protoni și
neutroni în nucleu care are loc
prin schimbul acestor mezoni