билет.Кванттық хромодинамиканың негізгі концепциялары.Философиялық талдау.
Кванттық хромодинамика – кварктер мен глюондардың күшті өзара әсерінің кванттық өріс теориясы. Кванттық хромодинамиканың кванттықэлектрдинамикадан айырмашылығы, онда фермиондардың қосымша еркіндік дәрежесі – «түс» деп аталатын, үш мәнге ие кванттық сандары болады. Мұндай фермиондарды кварктер деп атайды. Әр типтің кваркі үш «түсті» күйде бола алады; олар бір-бірімен калибрлік түрлендірулер арқылы байланысады. Кванттық хромодинамикада электрлік зарядтың (электрмагниттік өріс көзі) аналогы – «түсті» заряд. Оларды глюондық өріс тудырады. Кварктер мен глюондардың өзара әсерлесуі кезінде олардың арасында глюондар алмастырылады. Глюондардың бір-бірімен әсерлесетіндігі – олардыңфотондардан өзгешелігі болып есептеледі. Мұның нәтижесінде кварктер мен глюондар бір-бірінен қашықтағанда олардың арасындағы өзара әсер күші артады.Кварктердің әсерлесуі жүзеге асатын стохастикалық калибрлі өріске негізделген ұйытқудың (үздікті және үздіксіз) жаңа түрінің теориясы жасалды. Кварктердің импульстік тұзақтары және олардың статистикалық модельдері электрондық есептеу машиналарының көмегімен зерттелуде. Кварктердің гаусстық стохастикалық тұйық траекторияларының теориясы құрылды.
|
|
|
Квант (нем. Quant, лат. quantum – қанша) – физиканың бөлінбес негізгі бөлімі,табиғаты дискретті (үзілісті) физикалық шаманың мүмкін болатын өзгеруінің ең кіші мөлшері;қандай да бір физикалық өрістің қасиетін тасушы бөлшек.Физикада болған ең ұлы төңкерiс ХХ ғасырдың бас кезiне дәл келедi. Тәжiрибеде байқалған жылудың сәуле шығару (қызған дененің электромагниттiк толқындар шығаруы) спектрлерiне энергияның үлестiрiлу заңдылықтарын түсiндiру мүмкiн болмады. Максвеллдiң сан рет тексерiлген электромагнетизм заңдарын заттың қысқа электромагниттiк толқындар шығару проблемасына қолданбақшы болғанда, кенет «қарсылық керсеттi». Бұл заңдардың антеннаның радиотолқындар шығаруын тамаша сипаттауы және өз кезінде электромагниттiк толқындардың барын осы зандар негiзiнде алдын ала айтуы таңқаларлық едi.
Элементар бөлшектер – заттың ең ұсақ және ішкі құрылымы ең қарапайым деп есептелетін бөлшектері. Элементарлы бөлшектердің негізгі мінездемелеріне масса, заряд, орташа өмір сүру уақыты, спин мен квантты сандар жатады. Элементарлы бөлшектердің тыныштықтық массасы электрондардың тыныштықтық массасына қатынасымен анықталады. Тыныштықтық массасы жоқ бөлшектерге фотондар жатады. Қалған басқа бөлшектер осы өзгешеліктері бойынша лептондарға (жеңіл бөлшектер — электрондар мен нейтрино), мезондарға - электрон массасынан бірден мың есеге дейін көп орташа бөлшектер, бариондарға — ауыр бөлшектер (протондар, нейтровдар, гиперондар және т.б., бұлардың массасы электрон массасынан мың еседен жоғары).
|
|
|
Элементар бөлшектердің мөлшері өте кішкентай (мыс., протонның мөлшері шамамен 10–13 см) болғандықтан, оларды ешқандай оптик. прибордың көмегімен көруге болмайды. Физиктер Элементар бөлшектер жөніндегі деректерді Элементар бөлшектердің зат арқылы өтуі кезінде пайда болған құбылыстарды зерттеу нәтижесінде алады. Мұндай құбылыстарға қозғалған бөлшектердің фотоэмульсиядағы (қ. Қалың қабатты фотопластинка әдісі) не арнаулы прибордағы (мыс., Вильсон камерасы, Көпіршікті камера, т.б.) іздері, Элементар бөлшектердің Черенков – Вавилов сәуле шығаруы, Элементар бөлшектер өткен кезде арнаулы санауыштарда пайда болатын разрядтар жатады.
|
|
|
Элементар бөлшектерді зерттеу саласында соңғы уақытта ірі табыстарға қол жетті. Элементар бөлшектердің құрылымы әзірше айқындалмаса да оларды нағыз элементар деп айтуға болмайды. Элементар бөлшектердің күрделі болатындығы олардың бір-бірімен әсерлесетіндігіне байланысты. Элементар бөлшектер бір-бірімен әсерлесе отырып басқа бір Элементар бөлшектерге түрленеді. Осы түрлену кезінде энергияның, импульстың және қозғалыс мөлшерінің заңдары, сондай-ақ арнаулы заңдар да (мыс, электр зарядының сақталу заңы, ғажаптылықтың сақталу заңы) орындалады.
Элементар бөлшектердің фотоннан басқасы лептондар, мезондар және бариондар деп аталатын үш топқа бөлінеді. Әр топтың өздеріне тән кванттық сандары болады. Элементар бөлшектер гравитациялық өзара әсерден басқа – күшті, электро-магниттік және әлсіз өзара әсерге қатысады. Әрбір элементар бөлшектің антибөлшегі бар. Бөлшек пен антибөлшек жұбының қарапайым мысалына электрон мен позитрон жатады. Өзара әсерлесудің әр түріне сәйкес өзінің симметриясы болады. 20 ғ-дың 60-жылдары барлық белгілі элементар бөлшектер құралады деп жорамалданатын және адрондардың күшті өзара әсеріне қатысатын – кварктер теориясы жасалды (американ физигі М.Гелл-Ман, австрия физигі Г.Цвейг). Кварктердің болатындығы әзірше іс жүзінде дәлелденген жоқ.
|
|
|
Паули принципі. Күрделі атомдардың орбитальдарын электрондармен толтыру үшін орбитальдардың әрқайсысында бола алатын электрондар санын анықтап алу қажет. Ол үшін 4 квант санын өзара комбинациялайдың жолын білу керек.Швецария физигі В. Паули 1925 жылы элементтердің периодтық жүйедегі орнына қарап және спектрлерін анализдей отырып, квант сандарын электронның реалды күйін сипаттай алатындай етіп, комбинациялаудың жалпы принципін ұсынған. Паули бұл тыйым салу деп аталған принципі бойынша бір атомның ішінде барлық жағынан ұқсас екі электрон болуы мүмкін емес, яғни атомдағы 2 электронның 4 квант санының төртеуі де бірдей бола алмайды.
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!