Слаба взаимодействие - studopediya

Това взаимодействие е най-слабите от основните взаимодействия, експериментално наблюдавани при разпадането на елементарни частици, които са фундаментално съществените квантовите ефекти. Припомнете си, че никога не се наблюдава квантовите прояви на гравитационното взаимодействие. Слаба взаимодействие е освободен от следното правило: ако по време на игра на взаимодействията на елементарните частици, наречени неутрино (или antineutrinos), след това взаимодействие е слаб.

Типичен пример на слабото взаимодействие - неутрон бета-разпад, където п - неутрон, р - протон, е - - електрона, д + - електронен антинеутрино. Все пак трябва да се има предвид, че това правило не означава, че всяко действие изисква да бъде придружена от слаби взаимодействия на неутрино и antineutrinos. Известно е, че има голям брой разпади neutrinoless. Като пример могат да се споменат метод ламбда hyperon гниене D р + протон и отрицателно зареден божур р -. Чрез съвременни концепции не са неутрони и протонни наистина елементарни частици и се състои от елементарни частици, наречени кварки.

Интензитетът на слабото взаимодействие се характеризира с постоянна връзка Ферми GF. GF постоянна величина. За да се образува безразмерна величина, е необходимо да се използва всяко позоваване маса, като протонна маса МР. Тогава безразмерния свързване постоянна воля. Очевидно е, че слабото взаимодействие е много по-силна гравитация.

Слаба взаимодействие за разлика от гравитацията е кратък. Това означава, че слабото взаимодействие между частиците започва да работи само когато частиците са достатъчно близо една до друга. Ако разстоянието между частиците над определена стойност, наречена характерен радиус на взаимодействие, слабото взаимодействие не се прояви. Установено е експериментално, че характеристика радиуса на слабото взаимодействие от порядъка на 10-15 см, т.е. слабо взаимодействие фокусира върху разстояния по атомно размер ядро.

Защо можем да кажем за слабото взаимодействие като независима форма на фундаментални взаимодействия? Отговорът е прост. Установено е, че има процеси на трансформации на частици, които не могат да бъдат намалени до тежестта, електромагнитни и силни взаимодействия. Един добър пример за да се покаже, че има три качествено различни взаимодействия в ядрената явления, свързани с радиоактивност. Експериментите показват наличието на три различни вида на радиоактивност: # 945; -, # 946; - и # 947; -radioactive разпада. В този случай, # 945; гниене се дължи на силното взаимодействие, # 947; гниене - електромагнитна. останал # 946; гниене не може да се обясни с електромагнитни и силни взаимодействия, и ние трябва да приемем, че има един основен взаимодействие наречен слаб. Като цяло, необходимостта от въвеждане на слаб взаимодействие, причинени от факта, че в природата има процеси, в които електромагнитни и силни разпада забранени закони за запазване.

Въпреки слабо взаимодействие същество концентрира в ядрото, има някои макроскопски прояви. Както вече отбелязахме, това е свързано с процеса # 946; -radioactive. В допълнение, слаб взаимодействие играе важна роля в така наречените реакции на синтез, отговорни за механизъм за освобождаване на енергия в звезди.

Невероятните свойства на слабото взаимодействие е наличието на процеси, които проявяват огледало асиметрия. На пръв поглед изглежда очевидно, че разликата между понятията ляво и дясно е условно. Всъщност, процесите на гравитацията, електромагнитни и силни взаимодействия са инвариантни по отношение на пространственото инверсия, извършване огледало. Говори се, че в тези процеси се съхранява пространствен паритет P. Въпреки това експериментално установено, че слабите взаимодействия могат да възникнат с паритет нарушение и поради това се чувстват така, сякаш разликата между ляво и дясно. В момента има солидна експериментални доказателства, че паритет не е запазена в слабите взаимодействия е универсална, тя се проявява не само в разпада на елементарни частици, но и в ядрени и дори атомните явления. Трябва да се признае, че огледало асиметрията е собственост на природата в най-фундаментално ниво.

Паритет нарушение в слабите взаимодействия изглеждаше толкова необичайно свойство, че почти веднага след откриването му теоретици са направили опит да се покаже, че наистина има пълна симетрия между ляво и дясно, но той има по-дълбок смисъл, отколкото смяташе досега. Specular отражение следва да бъде придружено от подмяна на частици на античастици (зареждане конюгиране С) и след това всички основни взаимодействия трябва да инвариантни. Въпреки това, по-късно е установено, че това инвариантност не е универсална. Има слаби разпада на т.нар дългоживеещите неутрални каоните до пиони р +. р. - Забранява ако заяви инвариантност действително се е осъществило. По този начин, тази функция е неговата отличителна слабо взаимодействие CP-noninvariance-ност. Възможно е, че този имот е отговорен за това, че материята във Вселената значително преобладава над антиматерията, изградена от античастици. Мир и antiworld асиметрична.

Въпросът за които частици са носители на слабото взаимодействие, отдавна е неясно. Разбирателство се постига сравнително наскоро в рамките на единна електрослабата теория - теорията на Уайнбърг-Салам-Glashow. В момента се приема, че вектор слабо взаимодействие са т.нар W + - и Z 0 бозони. Той зарежда W + Z 0 и неутрални елементарни частици с завъртане 1 и маси равни в порядък от 100 топене.