Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
п41.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
93.18 Кб
Скачать

Вопрос 4.1.13. Как можно отобразить предыдущий ответ в виде таблицы?

Ответ 4.1.13. Таблица 4.1.13. Сравнительная характеристика актов электромагнитного и слабого взаимодействия.

взаимодействие

электромагнитное

слабое

явление

оптическое излучение

гамма-излучение

-распад

система

возбужденный атом

возбужденное ядро

нуклон, ядро

частица

электрон

протон

нуклон

обязательно ли наличие ее движения

да

да

нет

с чем взаимодейтвует

с ЭМП

с электронно-нейтринным полем

механизм взаимодействия

создает электромагнитный ток, который возмущает ЭМП; в результате энергия передается квантам поля – фотонам

Вопрос 4.1.14. Как может быть построен гамильтонина СлВ?

Ответ 4.1.14. Гамильтониан СлВ может быть представлен в виде (зная гамильтониан, можно найти все величины):

ĤСлВ= (GF/21/2)((p+Гаn)(e+Га) + (n+Га+p)(+Га+e)). (4.1.14)

Здесь полевой оператор p+описывает рождение протона (p– уничтожение протона),n– уничтожение нейтрона (n+– рождение нейтрона),e+иe– соответственно рождение и уничтожение электрона (уничтожение и рождение позитрона),+и- рождение и уничтожение нейтрино (уничтожение и рождение антинейтрино); Га– некоторые 4-рядные матрицы, действующие на спинорные индексы полевых операторов (в теории Ферми матрицы Гасовпадали с матрицами Дирака);GF– константа Ферми (GF1.4310– 62Джм3= 1.4310– 49эргсм3); численный множитель введен из соображений нормировки; в современной теории СлВ используется другая, безразмерная константа. Гамильтониан (4.1.14) описывает все элементарные процессы-превращений, причем они входят в теорию полностью симметричным образом, и их динамика по существу тождественна.

Вопрос 4.1.15. Как можно теперь переформулировать основные положения теории СлВ Ферми на языке, развитом для электромагнитного взаимодействия?

Ответ 4.1.15.Согласно Ферми, слабое взаимодействие является 4-фермионным и контактным: непосредственно в нем участвуют 4 фермионаp,n,e,, находящиеся в одной пространственно-временной точке. Последнее равнозначно тому, что радиус СлВ равен нулю.

Вопрос 4.1.16. Как можно интерпретировать СлВ на языке диаграмм Фейнмана?

Ответ 4.1.16.На языке диаграмм Фейнмана простейший граф, описывающий-распад нейтрона, имеет вид, приведенный на рис. 4.1.16. Нуклоны обозначены тройными линиями, учитывающими кварковую структуру. При надлежащем выборе оси времени и направлений стрелок этот граф представляет все элементарные-превращения. В вершине диаграммы сходятся 4 фермионные линии: 2 входящие и 2 выходящие.

Вопрос 4.1.17. Как можно теперь переписать гамильтониан (4.1.14) с учетом рис. 4.1.16?

Ответ 4.1.17.Гамильтониан СлВ, описывающий-превращения нуклонов, строится по рис. 4.1.16 так же, как строится гамильтониан электромагнитного взаимодействия. В дальнейшем все полевые операторы обозначаются символами соответствующих частиц, а матрицы Гаопускаются. Введем нуклонный и электронный «токи», аналогичные электромагнитному току:

jN= (n+p)(n+Га+p),je= (e+)(e+Га). (4.1.17.1)

Тогда гамильтониан СлВ (4.1.14) запишется в форме:

ĤСлВ= (GF/21/2)(jN+je+je+jN). (4.1.17.2)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]