double arrow

Типы взаимодействия частиц


I)Самыми интенсивными являются сильные взаимодействия. Именно они создают, т. е. обеспечивают высокую стабильность атомных ядер.

Достоинства:

1. Они создают ядерные силы и высокую интенсивность взаимодействий.

2. Они создают интенсивные взаимодействия не только между нуклонами, но и между многими другими частицами — пионами, каонами, гиперонами и т, д.

3. Они приводят к интен­сивному рождению новых частиц при столкновениях частиц высоких энергий.

Недостатки:

1. Это самые короткодействующие силы в природе. Их роль быстро становится ничтожной при переходе к расстояниям, превышающим 10~13 см. Поэтому, например, обеспечивая стабильность ядер, эти силы практически не влияют на атомные явления.

2. Неуниверсальность. Существуют частицы (фотон, электрон, мюон, нейтрино), которые не подвержены действию сил, обусловленных сильными взаимодей­ствиями, и не могут рождаться за счет сильных взаимодействий при столкновениях. Частицы, подверженные сильным взаимодей­ствиям, называются адронами.

3. Для них существует ряд законов сохранения, не выполняющихся по отношению к другим взаимодействиям.




II) Электромагнитные взаимодействия. Их интенсивность значительно ниже сильных, но на много порядков выше, чем у остальных. В отдельных случаях электромагнитные взаимодействия оказываются конкуренто-способными по отношению к сильным.

Достоинства:

1. Они действуют в атомах, молекулах, и кристаллах на любых расстояниях;

2. У разных частиц действие их проявляются по разному. Наиболее велики эти взаимодействия у электрически заряженных частиц.

3. Соблюдаются некоторые из законов сохранения, которые на- рушаются в слабых (но не в сильных) взаимодействиях.

4. Очень важно наличие в электромагнитных взаимодействиях как отталкивания, так и притяжения в законе Кулона.

III) Слабые взаимодействия - обуславливают силы между взаимодействующими телами. Очень слабые по сравнению с силами, обусловленными сильными и электромагнитными взаимодействиями. Правда, слабые взаимодействие быстро нарастают с уменьшением расстояний и на расстоянии 10-17-10-18 см., они могут стать сравнимыми с сильными взаимодействиями. Они порождают не только силы, но и процессы взаимодействия частиц. Только под влиянием слабых взаимодействий происходит распад: . Гипероны, К- мезоны, µ- мезоны были бы стабильными, если бы не было слабых взаимодействий.

IV) Гравитационные взаимодействия – это совсем слабое взаимодействие, которые находят место во Вселенной за счет трех его свойств: дальнодействия, абсолютной универсальности и одинаковости знака сил между любой парой частиц. Последнее свойство приводит к тому, что гравитационные силы всегда растут с увеличением гравитирующих тел. Гравитационные силы представляют собой проявление искривления четырехмерного пространства времени.



V) Почти все элементарные частицы нестабильны. Частиц стабильных в свободном состоянии, существует всего девять: протон, электрон, фотон, а также антипротон, позитрон и четыре сорта нейтрино. Многие частицы имеют времена жизни, колоссальные по сравнению с характерным ядерным временем 10-23 сек. Так, нейтрон живет 11,7 мин, мюон 10-6 сек, заряженный пион 10-8 сек, каоны 10-10 сек. Как мы увидим ниже, все эти частицы распадаются за счет слабых взаимодействий, т. е. они были бы стабильными, если бы отсутствовали слабые силы. Известно, что существуют частицы с временем жизни близким к ядерному времени. Они называются резонансами.







Сейчас читают про: