Материал: l_15
Взаимодействие
Взаимодействие
.
.
Классическая
Классическая
физика
физика
Близкодействие
Дальнодействие
В классической физике
,
несмотря на разнообразие сил
,
действующих между телами
,
взаимодействия между
ними описываются двумя фундаментальным
взаимодействиями
:
•
Гравитационным
,
•
Электромагнитным
.
Гравитационное и электромагнитное взаимодействия
–
дальнодействующие
.
Поэтому они ответственны за все
макроскопические крупно масштабные явления
,
от
окружающей нас повседневной жизни до
взаимодействий звезд и галактик
.
Одним из проявлений близкодействия в классической
физике является соударение бильярдных шаров
.
Взаимодействие
Взаимодействие
Квантовая
Квантовая
физика
физика
Локальное
взаимодействие в точке
b
f
f
бозон
фермион
фермион
•
Фундаментальная вершина описывающая локальное
взаимодействие в квантовой теории
.
Фундаментальный фермион
(
кварк
,
лептон
)
испускает
или поглощает виртуальный бозон
–
переносчик
взаимодействия
(
фотон
,
глюон
,
промежуточный бозон
).
Радиальная зависимость потенциала
сильного взаимодействия
(
α
s
=
0.3
и
k
=
1
ГэВ
/
Фм
).
Вертикальные линии
показывают радиусы кваркониев в
различных состояниях
.
q
q
-
-
q
q
потенциал
потенциал
4
3
s
c
V
kr
r
α
−
+
=
h
Адроны
Адроны
–
–
системы
системы
связанных
связанных
кварков
кварков
Барионы
qqq,
B
=+
1
Антибарионы
qqq
,
B
=−
1
Мезоны
,
B
=
0
Адроны
Кварки
объединяются
в
частицы
,
называемые
адронами
.
Термин
происходит
от
греческого
«
хадрос
» –
сильный
и
отражает
свойство
адронов
участвовать
в
сильных
взаимодействиях
.
Адроны
−
связанные
системы
кварков
и
антикварков
.
Адроны
бывают
трёх
типов
.
Барионы
(
барионный
заряд
В
=
+
1)
состоят
из
трёх
конституэнтных
кварков
(
qqq
)
и
являются
фермионами
(
J
=
1/2, 3/2, …).
Мезоны
(
В
=
0)
состоят
из
кварка
и
антикварка
(
q
q
)
и
являются
бозонами
(
J
=
0, 1, 2, …).
Антибарионы
(
В
=
−
1)
состоят
из
трех
антикварков
(
q
q
q
).
Мезоны
Мезоны
Частица
Кварковая
структура
Масса
mc
2,
МэВ
Время
жизни
τ
[
с
]
или
ширина
Γ
Спин
−
четность
,
изоспин
J
P
(I)
Основные
моды
распада
π
+
ud
139,57
2,6
⋅
10
−
8
0
−
(1)
μν
+
π
−
du
139,57
2,6
⋅
10
−
8
0
−
(1)
μ
−
π
0
uu d d
−
134,98
8,4
⋅
10
−
17
0
−
(1)
2
γ
K
+
us
494
1,2
⋅
10
−
8
0
−
(1/2)
μν
+
,
π
0
π
+
K
−
su
494
1,2
⋅
10
−
8
0
−
(1/2)
μ
−
,
π
0
π
−
ρ
+
ρ
−
ρ
0
ud
du
uu d d
−
769
150
МэВ
1
−
(1)
ππ
ω
uu dd
+
783
8,4
МэВ
1
−
(0)
3
π
D
+
D
−
cd
dc
1869
1,1
⋅
10
−
12
0
−
(1/2)
K
+
другие
,
e
+
другие
,
μ
+
другие
J
/
Ψ
cc
3097
87
кэВ
1
−
(0)
адроны
,
2
e
, 2
μ
ϒ
bb
9460
53
кэВ
1
−
(0)
τ
+
τ
−
,
μ
+
μ
−
,
e
+
e
-
Мезоны
—
связанные состояния
кварка
-
антикварка