ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2021
Просмотров: 1383
Скачиваний: 2
Диаграммы
Диаграммы
Фейнмана
Фейнмана
На
рис
. (*)
показана
простейшая
диаграмма
Фейнмана
рассеяния
электрона
и
позитрона
,
которое
происходит
в
результате
электромагнитного
взаимодействия
.
Ось
времени
t
направлена
слева
направо
.
До
взаимодействия
(
t
<
1
t
)
сближались
две
свободные
частицы
электрон
e
−
и
позитрон
e
+
.
Им
отвечают
незамкнутые
слева
линии
.
В
вершине
1,
в
момент
1
t
позитрон
e
+
испустил
фотон
—
переносчик
электромагнитного
взаимодействия
.
Фотон
,
изображенный
волнистой
линией
,
распространяется
в
сторону
электрона
e
−
и
в
вершине
2
в
момент
2
t
поглощается
им
.
Далее
электрон
и
позитрон
разлетаются
,
не
испытывая
больше
никаких
взаимодействий
.
Каждому
элементу
диаграммы
отвечает
известная
функция
или
множитель
,
из
которых
по
определённым
правилам
строятся
в
математические
выражения
,
дающие
вероятность
процесса
взаимодействия
двух
частиц
.
На
рис
. (**)
показан
процесс
e
+
e
-
взаимодействия
,
который
происходит
в
результате
e
+
e
-
аннигиляции
с
образованием
виртуального
фотона
который
затем
исчезает
,
рождая
e
+
e
-
пару
.
(*)
(**)
e
+
e
+
e
−
e
−
e
+
e
+
e
−
e
−
1
t
2
t
1
2
Фундаментальные
Фундаментальные
взаимодействия
взаимодействия
.
.
Калибровочные
Калибровочные
бозоны
бозоны
Взаимодействие
На
какие
частицы
действует
Калибровочные
бозоны
Сильное
Все
цветные
частицы
8
безмассовых
глюонов
,
спин
J
=
1
Электромагнитное
Все
электрически
заряженные
частицы
Безмассовый
фотон
,
спин
J
=
1
Слабое
Кварки
,
лептоны
,
калибровочные
бозоны
±
W
, Z
Массивные
бозоны
+
W
,
−
W
, Z ,
спин
J
=
1,
2
c
m
W
≈
80
ГэВ
,
2
c
m
Z
≈
91
ГэВ
Гравитационное
Все
частицы
Безмассовый
гравитон
,
спин
J
=
2
Источником
калибровочных
бозонов
являются
заряды
соответствующих
фундаментальных
взаимодействий
.
g
W
γ
c
u
k
d
k
u
p
e
−
e
−
e
−
c
d
ν
e
−
n
e
+
Гравитационное
Гравитационное
и
и
электромагнитное
электромагнитное
взаимодействия
взаимодействия
Гравитационное
и
электромагнитное
взаимодействия
имеют
бесконечный
радиус
т
.
к
.
они
спадают
по
закону
r
1
.
Сравнение
гравитационного
и
электромагнитного
взаимодействий
двух
протонов
показывает
,
что
гравитационное
взаимодействие
слабее
электромагнитного
на
36
порядков
:
36
1 2
2
1 2
2
10
грав
кул
m m
G
F
r
q q
F
r
−
≈
=
G
−
гравитационная
постоянная
Ньютона
,
G
=
6.67
⋅
10
−
11
м
3
кг
−
1
сек
−
2
.
Гравитационное
взаимодействие
также
слабее
сильного
и
слабого
взаимодействий
.
Однако
в
повседневной
жизни
,
мы
в
основном
ощущаем
гравитационное
взаимодействие
.
Человеку
для
того
,
чтобы
оторваться
от
Земли
,
отправить
спутник
в
космическое
пространство
,
необходимо
затратить
большие
усилия
.
И
они
определяются
необходимостью
преодолевать
гравитационное
взаимодействие
.
Происходит
это
потому
,
что
несмотря
на
то
,
что
электромагнитное
взаимодействие
имеют
бесконечный
радиус
действия
,
оно
сконцентрировано
на
расстояниях
8
10
10
10
−
−
≈
÷
см
в
атомах
и
молекулах
.
На
большем
расстоянии
образуются
электрически
нейтральные
системы
.
Константы
Константы
связи
связи
Константы
связи
определяют
интенсивность
тех
преобразований
,
которые
вызываются
элементарными
амплитудами
.
Эти
константы
обычно
выбираются
безразмерными
и
обозначаются
через
е
α
,
w
α
,
s
α
.
В
элементарные
амплитуды
непосредственно
входят
квадратные
корни
из
этих
величин
:
α
=
эл
e
g
−
элементарная
амплитуда
электромагнитного
взаимодействия
;
α
=
w
w
g
−
элементарная
амплитуда
слабого
взаимодействия
;
α
=
s
s
g
−
элементарная
амплитуду
сильного
взаимодействия
.
Величина
константы
электромагнитного
взаимодействия
определяется
квадратом
заряда
электрона
,
обезразмеренного
с
помощью
мировой
постоянной
(
с
):
2
1
137
е
е
с
α
=
=
Электромагнитное
Электромагнитное
взаимодействие
взаимодействие