L. B. Okun Elementar bóleksheler
Feynman diagrammalarınıń tili
Download 2.39 Mb. Pdf ko'rish
|
okunlat
|
Feynman diagrammalarınıń tili
Kvantlıq elektrodinamikadaǵı qubılıslardı esaplaw hám sapalı túrde tallaw ushın Feynmannıń diagrammaları teхnikası ayrıqsha qolaylı. Bul diagrammalar uyıtqıw teoriyasında anaw yamasa mınaw ayqın processtiń itimallıǵınıń amplitudasın esaplaw ushın algoritmdi beredi. Diagrammalardaǵı sızıqlar bólekshelerdiń qozǵalısın, al tóbeler bolsa olardıń óz-ara tásirlesiwin súwretleydi. Mısalı, 1-súwrette keltirilgen diagramma fotonnıń elektrondaǵı shashırawın súwretleydi. Bul diagrammadaǵı tolqın tárizli sızıqlar fotonnıń, al tuwrı sızıq elektronnıń tarqalıwına sáykes keledi. Ushlarınıń biri erkin bolǵan sızıqlar soqlıǵısatuǵın hám onnan eki baǵıtta ushıp ketetuǵın erkin bólekshege sáykes keledi. Eki tóbeni tutastıratuǵın sızıq virtuallıq bólekshe dep atalatuǵın bólekshege sáykes keledi. Onıń ushın 𝑘 2 ≠ 𝑚 2 (bul teńsizlikte 𝑘 arqalı bólekshelerdiń 4-impulsi, al 𝑚 arqalı onıń massası belgilengen, Feynman tárepinen berilgen qaǵıydalar boyınsha hár bir tóbedegi tásirlesiw 4-impulstiń saqlanıwı menen júredi). ekenligin ańǵartadı. 16 1-súwret. 2-súwret. Esaplawlarda hár bir virtuallıq bólekshege onıń tarqalıwın táriyipleytuǵın bir funkciya jazıladı hám bul funkciyanı propagator dep ataydı. Shın mánisinde diagrammalıq teхnikanıń sheklerinde virtuallıq bóleksheler virtuallıq emes bólekshelerdiń bir biri menen tásir etisiwin támiyinleytuǵın kvantlıq kúsh maydanların táriyiplew ushın juwapker. 1-𝑎 súwrette virtuallıq foton ózi menen waqıtqa megzes bolǵan impulsti alıp júredi (𝑘 2 > 𝑚 2 > 0). 1-b súwrette fotonnıń elektrondaǵı shashırawına úlesin qosatuǵın virtuallıq elektron keńislikke megzes bolǵan impulsti alıp júriwi múmkin (𝑘 2 < 0). Eger komptonlıq shashırawda kúsh maydanı virtuallıq elektron menen táriyiplenetuǵın bolsa, onda elektronnıń elektrondaǵı shashırawı virtuallıq foton menen táriyiplenedi (2-súwret). Feynman diagrammalarınıń zor qásiyeti mınadan ibarat: onıń sızıqları bir waqıtta hám bólekshelerdiń (elektronlardıń) hám antibólekshelerdiń (pozitronlardıń) tarqalıwın táriyipleydi. Bunday jaǵdayda pozitron waqıt boyınsha keri baǵıtta tarqalatuǵın bólekshe sıpatında interpretaciyalanadı (ádette diagrammadaǵı waqıttıń tili shep tárepten oń tárepke qaray baǵıtlanǵan dep túsiniledi). 3-súwrettegi diagramma elektron menen pozitronnıń eki fotonǵa annigilyaciyasın súwretleydi. Al 4-súwret keri processti - bir biri menen soqlıǵısatuǵın eki fotonnan elektronlıq- pozitronlıq juptıń tuwılıwın súwretleydi. 5-súwrettegi diagramma bolsa elektron menen pozitronnıń soqlıǵısıwınıń nátiyjesinde μ + μ - jubınıń túwılıwına sáykes keledi. 3-súwret. 4-súwret. Usı waqıtqa shekem biz tallaǵan diagrammalar aǵashtan islengen tiptegi dep atalatuǵın diagrammalarǵa kiredi. Bunday diagrammalarda virtuallıq bólekshelerdiń 4-impulsiniń mánisleri haqıyqıy bólekshelerdiń 4-impulsiniń mánisleri boyınsha bir mánisli túrde anıqlanadı. Bul diagrammalar olar tárepinen táriyiplenetuǵın hár bir process ushın virtuallıq bólekshelerdiń minimallıq sanına juwap beredi. Bul óz gezeginde uyıtqıw teoriyasınıń elektromagnit tásirlesiw boyınsha tómengi tártibine sáykes keledi dep aytıladı. Elektrodinamikada elektr zaryadınıń shaması kishi parametr dep espalanadı hám onıń dárejeleri boyınsha (α nıń dárejeleri boyınsha) bir qatar uyıtqıw teoriyaları dóretiledi. Joqarıda esletilip ótilgenindey, aykın túrdegi esaplawlarda α 4 ke shekemgi aǵzalar esapqa alındı. Uyıtqıw teoriyasınıń joqarı tártiplerinde gúrmek tárizli diagrammalar dep atalatuǵın diagrammalar alınadı (mısal retinde 6-súwretke qarańız). Bunday diagrammalarda gúrmekti payda etetuǵın virtuallıq bólekshelerdiń impulsleri belgilengen hám olar boyınsha integrallaw alıp barıladı. 6-súwrettegi gúrmek virtuallıq foton tárepinen tuwdırılǵan hám bunnan keyin virtuallıq fotonǵa annigilyaciyalanatuǵın elektron-pozitronlıq jup tárepinen payda etilgen. Fotonnıń tarqalıwındaǵı usınday virtuallıq juplardıń payda bolıwı vakuumnıń polyarizaciyası dep ataladı. |
