Mustaqil ishi Yusupov Odilning Fizika fanidan tayyorlagan

Mustaqil ishi
Yusupov Odilning Fizika fanidan tayyorlagan
Mavzu: Fundamental oʻzaro taʼsirlar. Yagona maydon nazariyasi
Kuchli, elektromagnit, kuchsiz va gravitatsion: turli moddalar elementar zarrachalar juda ko'p mavjud bo'lishiga qaramay, asosiy jismoniy ta'sirlar to'rt turdagi tomonidan taqdim etiladi. ikkinchisi eng keng qamrovli hisoblanadi
Gravitatsion istisnosiz barcha macrobody va mikropartiküllerin ta'sir qiladi. Gravitatsion ta'siri juda barcha tortiladi elementar zarralar. Bu olam tortishish shaklida namoyon bo'ladi. Bu koinotning uchraydigan global jarayonlar eng asosiy hamkorlikni nazorat qiladi. Gravitatsion quyosh tizimi tarkibiy barqarorligini ta'minlaydi.
Yaratish, Fan Fundamental O'zaro Ta'sirlar,
kuchli, elektromagnit, kuchsiz va gravitatsion: turli moddalar elementar zarrachalar juda ko'p mavjud bo'lishiga qaramay, asosiy jismoniy ta'sirlar to'rt turdagi tomonidan taqdim etiladi. ikkinchisi eng keng qamrovli hisoblanadi.
Gravitatsion istisnosiz barcha macrobody va mikropartiküllerin ta'sir qiladi. Gravitatsion ta'siri juda barcha tortiladi elementar zarralar. Bu olam tortishish shaklida namoyon bo'ladi. Bu koinotning uchraydigan global jarayonlar eng asosiy hamkorlikni nazorat qiladi. Gravitatsion quyosh tizimi tarkibiy barqarorliginita'minlaydi.
Yadro kuchlari boshqalar eng kuchli bo'lgan. faqat hadron o'rtasida belgilangan Kuchli o'zaro aloqa. harakat yadro nucleons o'rtasida, yadroviy kuchlar o'z ifodasidir. Kuchli o'zaro ta'sir haqida bir yuz marta elektromagnit kuchliroq. tortishish dan, u 10-15 m dan katta masofada qisqa (aslida, solenoid, kabi) turli. Bundan tashqari, u uch ayblov orqali mumkin Tavsif, murakkab kombinasyonları hosil qiladi.
Yuqorida ta'kidlanganidek, zaif va kuchli o'zaro ta'sirlar, qisqa masofaga hisoblanadi. Ularning g'ayrat zarralar orasidagi masofani oshirish bilan etarlicha tez kamayadi. Bu ta'sirlar sezgilar masofalarga orqali idrok qilish, kichik borish qiyin namoyon etiladi. Shu munosabat bilan, bu kuchlar (faqat XX asrda) ancha keyin, boshqa ortiq ochildi. Bu holda, u juda murakkab eksperimental o'rnatishlarni tatbiq qilingan. fundamental o'zaro ta'sir gravitatsion va elektromagnit turlari uzoq masofaga sifatida qaraladi. Ular zarralar orasidagi masofani oshirish bilan bir sekin pasayishi bilan ifodalanadi va bir cheklangan doiradagi bilan jihozlangan emas.
Maydon kvant nazariyasi -elementar zarralar va ularning oʻzaro taʼsiri, umuman, cheksiz koʻp erkinlik darajasiga ega (fizik maydonlar) kvant sistemalarni tadqiq qilish bilan shugʻullanuvchi fizik nazariyalarning umumiy nomi. Kvant mexanikahihhht elementar zarralar bilan bogliq jarayonlar (zarralar yutilishi, bir-biriga aylanishi va boshqalar) ga tatbiqi natijasida paydo boʻlgan. Qattiq jism fizikasi, atom yadrosi nazariyasi va boshqalarga tatbiq qilinadi.
Kvant msxanikadan farqti ravishda, relyativistik (nisbiy) kvant mexanikada zarralar soni saqlanmaydi, deb qaraladi. Unga koʻra, oʻzaro taʼsirlar natijasida zarralar xosil boʻladi va yoʻqolali.
Dastlabki M.kl1. — kvant elektrodinamika.
Maydon kvant nazariyasin.ning keyingi rivojlanishi kvant elektrodinamika usullarini elektromagnit boʻlmagan oʻzaro taʼsirlar (mas, neytron-proton taʼsiri va boshqalar)ni tasvirlashga qoʻllash bilan bogliq. Bu soxadagi birinchi qadam 1934-yilda E. Fermi yaratgan beta-yemirilishi nazariyasi edi. Yadro kuchlarini tushuntirish uchun yaratilgan X. Yukavainig zarralar gipotezasi (1935) ham Maydon kvant nazariyasin. rivojlanishila muqim omil boʻldi.
Erkin maydon. Maydon kvant nazariyasin. da barcha manjud va mumkin boʻlgai maydonlar opsratorlar bilan tasvirlanadi. U Lorents simashtiriiiarigl nisbatan maʼlum kovariant xossalarga ega va Lorents gruppasining tasapvurlariga tegishli boʻladi.
Erkin Maydon kvant nazariyasin. faqat kinematik xususiyatlarning toʻla tasavvurini berib, oʻzaro taʼsir natijasida hosil boʻluvchi dinamik xususiyatlarni nazarga olmaydi. Vaqolanki, faqat zarralarning oʻzaro taʼsiri zarralarning hosil boʻlishi va yoʻqolishiga olib keladi va erkin Maydon kvant nazariyasin. zarralarning oʻzaro taʼsiriga qadar va undan soʻnggi xdpatini tasvirlaydi.Zarralarning oʻzaro taʼsirlarini lagranjianga maʼlum hadlar qutib tasvirlash mumkin.
Elektromagnit maydon kvantlari. 1900-yilla M. Plank jismlarning issiqlik nurlanish tushunchasiga porsiya, yaʼni kvant degan iborani kiritdi. A. Eynshteyn bu gʻoyani umumlashtirib, nurlanish diskret boʻlishini aytli. Elektromagnit nurlanish kvantlar — fotonlarlan "tashkil to-par" ekan. bu esa fotoeffekt va Komiton effektiaxx tasdiklanli. Foton har doim diskret parametrlarga, yaʼni anik, energiya, impuls, spinga ega boʻlali. Ikkilamchi kvantlash.
Spin va statistika. Spin va boshqa Kvant sonlarni k bilan belgilansa, S operatori vakuum holatiga taʼsir qilib, k knant sonlariga ega bul gai bitta zarra.ti qolatni hosil qilali. Skalyar maydon spini nol boʻlgan zarraga mos keladi. Spini S boʻlgan zarra 2S+I komponentam maydon tulqin funksiya bilan tasvirlanadi. Elektron spini yarimga teng bulib, uning yepin xrlatlari soni ikkiga teng. Bir kvant sonli holatda ixtiyoriy sondagi zarralar.xrsil qilinishi mumkin; bu zarralar bozonlar deb ataladi (qarang Boze — Eynshteyn stapshstikasi). Spini yarimtali butun sonlardan iborat zarralarning yaratish va yoʻqotish operatorlari antikommutaaion munosabatga buysunadi. Antikommutatsion munosabatlarga buysunuvchi yaratish operatorlari bilan hosil qilinishi mumkin bulgan holatda faqatgina yagona zarra boʻlishi mumkin (qarang Fermi — Dirak statistikasi). Fermi— Dirak statistikasiga buysunuvchi zarralar fermionlar leb atalali.
Baʼzi maydonlar Lorents almashtirishlarida bir xilda uzgaruvchan komponentlarga uga bulishi mumkin. Bunday maydonlar massa va spindan tashqari, qushimcha fizik kattaliklar bilan i(|)odalanib, zaryad, izotop spin va boshqa fizik xususiyatlarga ega buladi.
Oʻzaro taʼsirli maydonlar tenglamalari. Maylon operatorlarga nisbatan Geyzepberg tasavnuridagi chiziqli boʻlmagan tsnglamalar sistemasidir. Bu xolla operatorlar uchun almashtirish sharti vaqtning boshlangʻich momenti uchun yoziladi va u tenglamalar uchun boshlangʻich shart rolini bajaradi. Oʻzaro taʼsir hamla tenglamalarga kiruvchi doimiylar uzaro taʼsirlagi zarralarni tasvirlamaydi. Maydon kvant nazariyasi n.da biror konkret zarra bilan fakat bir maydonni boglash mumkin emas, uzaro taʼsir natijasida zarra xususiyatlariga boshqa maylonlar ham oʻz hissasini qoʻshadi.