Сарычева Л.И. - Структура материи

© ë‡˚˜Â‚‡ ã.à., 2000

STRUCTURE OF MATTER

L. I. SARYCHEVA

A short description of the main working particle accelerators used in experimental studies of the structure of elementary particles is given. The main characteristics of the fundamental particles and four types of interactions are described. The data on proton structure from experiments of electron–proton scattering are also presented.

д ‡ЪНУ УФЛТ‡М˚ УТМУ‚М˚В ‰ВИТЪ‚Ы˛˘ЛВ ЫТНУ ЛЪВОЛ ‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ, М‡ НУЪУ ˚ı ·˚- ОЛ ‚˚ФУОМВМ˚ ˝НТФВ ЛПВМЪ˚ ФУ ЛБЫ˜ВМЛ˛ ТЪ ЫНЪЫ ˚ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ. и Л‚В- ‰ВМ˚ ‰‡ММ˚В У ТЪ ЫНЪЫ В Ф УЪУМУ‚, ФУОЫ- ˜ВММ˚В ‚ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı ФУ ‡ТТВflМЛ˛ М‡ МЛı ˝ОВНЪ УМУ‚, ‡ Ъ‡НКВ УТМУ‚М˚В ı‡ ‡Н- ЪВ ЛТЪЛНЛ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚ı ˜‡ТЪЛˆ Л ˜В- Ъ˚ Вı ЪЛФУ‚ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ.

www.issep.rssi.ru

ЗЗЦСЦзаЦ

З УТМУ‚В ТУ‚ ВПВММ˚ı Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛИ У ТЪ УВМЛЛ П‡ЪВ-ЛЛ ОВКЛЪ „ОЫ·УНЛИ ЪВУ ВЪЛ˜ВТНЛИ ‡М‡ОЛБ ˝НТФВ ЛПВМ- Ъ‡О¸М˚ı ‰‡ММ˚ı, М‡Н‡ФОЛ‚‡ВП˚ı ‚ ЪВ˜ВМЛВ ФУТОВ‰МЛı ‰ВТflЪЛОВЪЛИ ‚ ‡БОЛ˜М˚ı О‡·У ‡ЪУ Лflı ПЛ ‡ Т ЛТФУО¸- БУ‚‡МЛВП ТОУКМВИ¯ВИ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУИ ЪВıМЛНЛ.

щдлиЦкаеЦзнАгъзАь нЦпзадА

ЙО‡‚М˚П ЛМТЪ ЫПВМЪУП, ФУБ‚УОfl˛˘ЛП ЛБЫ˜ЛЪ¸ ТЪ ЫНЪЫ Ы ‚В˘ВТЪ‚‡, fl‚ОflВЪТfl ЫТНУ ЛЪВО¸ ˜‡ТЪЛˆ, ТУБ‰‡˛˘ЛИ ˜‡ТЪЛˆ˚ ТЪУО¸ ‚˚ТУНУИ ˝МВ „ЛЛ, ˜ЪУ УМЛ ТФУТУ·М˚ Ф УМЛНМЫЪ¸ ‚ „ОЫ·ЛММ˚В У·О‡ТЪЛ ЛБЫ˜‡ВПУ„У ПЛН У- У·˙ВНЪ‡.

аБ НО‡ТТЛ˜ВТНУИ УФЪЛНЛ ЛБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ ‰Оfl ЛБЫ˜В- МЛfl ТЪ ЫНЪЫ ˚ У·˙ВНЪ‡, ЛПВ˛˘В„У ‡БПВ d, Â„Ó Ì‡‰Ó Ó·ÎÛ˜ËÚ¸ Ò‚ÂÚÓÏ, ‰ÎË̇ ‚ÓÎÌ˚ ÍÓÚÓ Ó„Ó λ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ÏÂ̸¯Â ˝ÚÓ„Ó ‡ÁÏ ‡, ÚÓ ÂÒÚ¸ λ ! d. З УТМУ‚В Н‚‡МЪУ- ‚УИ (‚УОМУ‚УИ) ЩЛБЛНЛ, УФВ Л Ы˛˘ВИ Т Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛВП У ˜‡ТЪЛˆВ Н‡Н У ‚УОМУ‚УП Ф‡НВЪВ, ОВКЛЪ ФУОЫ˜ВММУВ ‰В Е УИОВП ТУУЪМУ¯ВМЛВ ПВК‰Ы ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚ λ Л ЛПФЫО¸ТУП P, НУЪУ ˚И ЛПВВЪ ˜‡ТЪЛˆ‡: λ = "/P, „‰Â " = = h/(2π), " – ФУТЪУflММ‡fl иО‡МН‡, h = 6,6 10−27 ˝ „ Т. йЪТ˛‰‡ ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ ˜‡ТЪЛˆ‡ ЛПВВЪ ЪВП ПВМ¸¯Ы˛ ‰ОЛМЫ ‚УОМ˚, ˜ВП ·УО¸¯В ВВ ЛПФЫО¸Т. иУМflЪМУ ФУ˝ЪУПЫ ТЪ ВПОВМЛВ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ЪУ У‚ ФУТЪ УЛЪ¸ ЫТНУ ЛЪВОЛ, ТФУТУ·М˚В ЫТНУ flЪ¸ ˜‡ТЪЛˆ˚ ‰У ‚ТВ ·УОВВ ‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ.

З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‚ ПЛ В ‡·УЪ‡˛Ъ МВТНУО¸НУ Ъ‡- НЛı П‡¯ЛМ, ЫТНУ fl˛˘Лı Б‡ flКВММ˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ – ˝ОВН- Ъ УМ˚, Ф УЪУМ˚ Л ‡МЪЛФ УЪУМ˚ ‰У У˜ВМ¸ ‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ. еМУ„ЛВ ЫТНУ ЛЪВОЛ ‰ВИТЪ‚Ы˛Ъ Н‡Н ‚ ВКЛПВ ‚˚‚В‰ВММ˚ı ФЫ˜НУ‚ (НУ„‰‡ ЫТНУ ВММ˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ М‡- Ф ‡‚Оfl˛ЪТfl М‡ МВФУ‰‚ЛКМЫ˛ ПЛ¯ВМ¸), Ъ‡Н Л ‚ ВКЛПВ НУОО‡И‰В У‚ (НУ„‰‡ ‰‚В ˜‡ТЪЛˆ˚, ЫТНУ ВММ˚В ‰У ‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ, ТЪ‡ОНЛ‚‡˛ЪТfl ‰ Ы„ Т ‰ Ы„УП).

ùÌ „ÂÚ˘ÂÒÍË ·ÓΠ‚˚„Ó‰Ì˚Ï Ó͇Á˚‚‡ÂÚÒfl Â- ÊËÏ ÍÓηȉ ‡, ÍÓ„‰‡ ÒÚ‡ÎÍË‚‡˛ÚÒfl ‰‚‡ Ô ÓÚÓ̇, ÛÒ-

ÍÓ ÂÌÌ˚ ‰Ó ˝Ì „ËË E* Ë E*. Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ÒÛÏ-

1 2

П‡ М‡fl ˝МВ „Лfl ТЪУОНМУ‚ВМЛfl ‚ ТЛТЪВПВ ˆВМЪ ‡ П‡ТТ

E* + E* Ò‚flÁ‡Ì‡ Ò ˝Ì „ËÂÈ E У‰МУ„У ЛБ Ф УЪУМУ‚,

1 2

ÍÓ„‰‡ ‰ Û„ÓÈ ÌÂÔÓ‰‚ËÊÂÌ (ÚÓ ÂÒÚ¸ ‚ ··Ó ‡ÚÓ ÌÓÈ ÒË-

× 10−19 СК). щМВ „Лfl 900 Й˝З Н‡К‰У„У ЛБ ТУЫ‰‡ fl˛˘ЛıТfl Ф УЪУМУ‚ ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl fl‚ОflВЪТfl П‡НТЛП‡О¸- МУИ, ‰УТЪЛ„МЫЪУИ М‡ ЫТНУ ЛЪВОВ ‚ з‡ˆЛУМ‡О¸МУИ О‡- ·У ‡ЪУ ЛЛ ЛП. щ. оВ ПЛ (лтА).

ЗФВ ‚˚В НУОО‡И‰В , ‚ НУЪУ УП ТЪ‡ОНЛ‚‡ОЛТ¸ ˝ОВН- Ъ УМ˚ Л ФУБЛЪ УМ˚, ·˚О ФУТЪ УВМ ‚ зУ‚УТЛ·Л ТНВ (Зщи-2M). щМВ „Лfl Н‡К‰У„У ЛБ ФЫ˜НУ‚ ·˚О‡ 0,7 Й˝З. л 1994 „У‰‡ ˝МВ „Лfl ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ФУБЛЪ УМУ‚ ‚ НУОО‡И- ‰В В ‡‚М‡ 6 Й˝З (Зщи-4M). З Ц‚ УФВИТНУП ˆВМЪ В fl‰В М˚ı ЛТТОВ‰У‚‡МЛИ (сЦкз, т‚ВИˆ‡ Лfl) ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ НУПФОВНТ ЫТНУ ЛЪВОВИ. лМ‡˜‡О‡ ·˚О ФУТЪ УВМ Ф УЪУМ- М˚И ТЛМı УЪ УМ PS, ЫТНУ fl˛˘ЛИ Ф УЪУМ˚ ‰У ˝МВ „ЛЛ30 Й˝З. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ЫТНУ ЛЪВО¸ PS ЛТФУО¸БЫВЪТfl Н‡Н ЛМКВНЪУ ‰Оfl ЫТНУ ЛЪВОfl SpS, ‚ НУЪУ УП Ф УЪУМ˚ ЛОЛ ‡МЪЛФ УЪУМ˚ ЫТНУ fl˛ЪТfl ‰У ˝МВ „ЛЛ 315 Й˝З. щЪУЪ ЫТНУ ЛЪВО¸ ПУКВЪ Ъ‡НКВ ‡·УЪ‡Ъ¸ ‚ НУОО‡И‰В МУП В- КЛПВ. нУ„‰‡ УМ М‡Б˚‚‡ВЪТfl SppS -НУОО‡И‰В УП. щМВ - „Лfl Н‡К‰У„У ЛБ ТУЫ‰‡ fl˛˘ЛıТfl МЫНОУМУ‚ (Ф УЪУМ‡ p Л ‡МЪЛФ УЪУМ‡ p ) М‡ ˝ЪУП ЫТНУ ЛЪВОВ ‡‚М‡ 315 Й˝З. SpSЫТНУ ЛЪВО¸, Н УПВ ЪУ„У, ЛТФУО¸БЫ˛Ъ Н‡Н ЛМКВНЪУ ‰Оfl ЫТНУ ЛЪВОfl LEP – ·УО¸¯У„У ˝ОВНЪ УМ-ФУБЛЪ УММУ„У НУОО‡И‰В ‡. З Н‡ТН‡‰В ЫТНУ ЛЪВОВИ (PS, SpS, LEP) ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ЫТНУ fl˛ЪТfl ˝ОВНЪ УМ˚ Л ФУБЛЪ УМ˚ ‰У ˝МВ „ЛЛ 100 Й˝З. з‡ ЛТ. 1 ЛБУ· ‡КВМ‡ ТıВП‡ ˝ЪУ„У НУПФОВНТ‡.

З лтА ‚ лЪ˝МЩУ ‰ТНУИ М‡ˆЛУМ‡О¸МУИ О‡·У ‡ЪУ-ЛЛ М‡ SLC-НУОО‡И‰В В ТЪ‡ОНЛ‚‡˛ЪТfl ˝ОВНЪ УМ˚ Л ФУБЛЪ УМ˚, Н‡К‰˚И Т ˝МВ „ЛВИ ‰У 50 Й˝З. д УПВ НУОО‡И- ‰В ‡ Б‰ВТ¸ ‰У МВ‰‡‚МВ„У ‚ ВПВМЛ ‡·УЪ‡О ОЛМВИМ˚И ЫТНУ ЛЪВО¸ ˝ОВНЪ УМУ‚, Ф УЪflКВММУТЪ¸ ЫТНУ fl˛˘Лı ˝ОВПВМЪУ‚ НУЪУ У„У ТУТЪ‡‚ОflО‡ 3 НП. з‡ ОЛМВИМУП ЫТНУ ЛЪВОВ ‚ лЪ˝МЩУ ‰В ·˚ОЛ ‚˚ФУОМВМ˚ ФВ ‚˚В ˝НТФВ-

LEP/LHC

êËÒ. 1. лıВП‡ЪЛ˜ВТНУВ ЛБУ· ‡КВМЛВ НУПФОВНТ‡ ЫТНУ ЛЪВОВИ ‚ Ц‚ УФВИТНУП ˆВМЪ В fl‰В М˚ı ЛТТОВ‰У- ‚‡МЛИ (сЦкз)

ЛПВМЪ˚ ФУ ЛБЫ˜ВМЛ˛ ТЪ ЫНЪЫ ˚ ‡ЪУПМ˚ı fl‰В ‚ УФ˚- Ъ‡ı ФУ ‡ТТВflМЛ˛ ˝ОВНЪ УМУ‚ М‡ fl‰ ‡ı. щЪ‡ ТВ Лfl ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚ Б‡НУМ˜ЛО‡Т¸ ‚ 50-В „У‰˚. б‡ЪВП ‚ 60-ı „У‰‡ı ·˚ОЛ УТЫ˘ВТЪ‚ОВМ˚ ФВ ‚˚В ЛБПВ ВМЛfl ТЪ ЫНЪЫ ˚ Ф УЪУМ‡ Ф Л ‡ТТВflМЛЛ ˝ОВНЪ УМУ‚ Т ˝МВ „ЛВИ20 Й˝З М‡ МВФУ‰‚ЛКМУИ ПЛ¯ВМЛ, ТУТЪУfl˘ВИ ЛБ Ф У- ЪУМУ‚. З ˝ЪЛı УФ˚Ъ‡ı ·˚ОУ У·М‡ ЫКВМУ, ˜ЪУ ‚МЫЪ Л Ф УЪУМ‡ ТУ‰В КЛЪТfl ПМУ„У ЪУ˜В˜М˚ı У· ‡БУ‚‡МЛИ – Ф‡ ЪУМУ‚.

З ЙВ П‡МЛЛ, ‚ Н ЫФМУИ О‡·У ‡ЪУ ЛЛ ‚·ОЛБЛ Й‡П- ·Ы „‡, ТУУ ЫКВМ НУПФОВНТ ˝ОВНЪ УММ˚ı ЫТНУ ЛЪВОВИ, НУЪУ ˚В ПУ„ЫЪ ‡·УЪ‡Ъ¸ Н‡Н ‚ ВКЛПВ ‚˚‚В‰ВММ˚ı ФЫ˜- НУ‚, Ъ‡Н Л ‚ НУОО‡И‰В МУП ВКЛПВ. л 1991 „У‰‡ ‚ ˝ЪУИ О‡·У ‡ЪУ ЛЛ М‡˜‡О ‡·УЪ‡Ъ¸ ФВ ‚˚И ‚ ПЛ В ˝ОВНЪ УМ- Ф УЪУММ˚И НУОО‡И‰В HERA (Hadron Electron Ring Accelerator). з‡ ˝ЪУП ЫТНУ ЛЪВОВ ТУБ‰‡М‡ ЫМЛН‡О¸М‡fl ‚УБПУКМУТЪ¸ ЛБЫ˜‡Ъ¸ ‡ТТВflМЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚ Т ˝МВ „ЛВИ 30 Й˝З М‡ Ф УЪУМ‡ı Т ˝МВ „ЛВИ 820 Й˝З. З ·ОЛК‡И¯ВВ ‰В- ТflЪЛОВЪЛВ М‡ ˝ЪУП ЫТНУ ЛЪВОВ ПУКМУ ·Ы‰ВЪ ФУОЫ˜‡Ъ¸ М‡Л·УОВВ ЛМЪВ ВТМ˚В ‰‡ММ˚В Н‡Н У ТЪ ЫНЪЫ В ПЛН У˜‡- ТЪЛˆ, Ъ‡Н Л У ‰ Ы„Лı УТУ·ВММУТЪflı Ф УˆВТТУ‚ ‚Б‡ЛПУ- ‰ВИТЪ‚Лfl.

й˜В‚Л‰МУ, ˜ЪУ ‰Оfl ЛБЫ˜ВМЛfl ТЪ ЫНЪЫ ˚ ПЛН УУ·˙- ВНЪУ‚ ФУПЛПУ ‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ У·ОЫ˜‡˛˘Лı ˜‡ТЪЛˆ КВ- О‡ЪВО¸МУ, ˜ЪУ·˚ ˝ЪЛ ˜‡ТЪЛˆ˚-ТМ‡ fl‰˚ ·˚ОЛ Н‡Н ПУКМУ ·УОВВ Ф УТЪ˚ПЛ – ·ВТТЪ ЫНЪЫ М˚ПЛ У· ‡БУ‚‡МЛflПЛ. з‡ ТУ‚ ВПВММУП Ы У‚МВ М‡¯Лı БМ‡МЛИ Ъ‡НЛПЛ ˜‡ТЪЛˆ‡- ПЛ fl‚Оfl˛ЪТfl ОВФЪУМ˚: ˝ОВНЪ УМ, П˛УМ, τ-ОВФЪУМ Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛВ ЛП МВИЪ ЛМУ. л В‰Л ОВФЪУМУ‚ М‡Л·УОВВ ‰УТЪЫФВМ ‰Оfl ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚ ˝ОВНЪ УМ. иУ ‚ТВП ТУ‚ В- ПВММ˚П ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚П ‰‡ММ˚П УМ МВ ЛПВВЪ ТЪ ЫНЪЫ ˚, ФУ Н ‡ИМВИ ПВ В ‰У ‡ТТЪУflМЛИ 10−16 ÒÏ.

йФ˚Ъ ФУ ЛБЫ˜ВМЛ˛ ТЪ ЫНЪЫ ˚ ПЛН УУ·˙ВНЪУ‚ ‚˚- „Оfl‰ЛЪ У˜ВМ¸ Ф УТЪУ. и У·М‡fl ˜‡ТЪЛˆ‡-ТМ‡ fl‰ (М‡Ф Л- ПВ , ˝ОВНЪ УМ) М‡ОВЪ‡ВЪ М‡ ˜‡ТЪЛˆЫ-ПЛ¯ВМ¸ (М‡Ф ЛПВ , ‡ЪУПМУВ fl‰ У) Л ФУТОВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl Т ˜‡ТЪЛˆВИ-ПЛ- ¯ВМ¸˛ В„ЛТЪ Л Ы˛Ъ ВВ НЛМВП‡ЪЛ˜ВТНЛВ Ф‡ ‡ПВЪ ˚: ˝МВ „Л˛, ЛПФЫО¸Т, Ы„УО ‚˚ОВЪ‡, ‡ Ъ‡НКВ ‚В УflЪМУТЪ¸ ‚˚ОВЪ‡ ˝ОВНЪ УМ‡ ‚ ˝ОВПВМЪ ЪВОВТМУ„У Ы„О‡ dΩ = = 2πsinθdθ. щЪ‡ ‚В УflЪМУТЪ¸ dσ/dΩ М‡Б˚‚‡ВЪТfl ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚П ТВ˜ВМЛВП Ф УˆВТТ‡. иУ ˝ЪЛП ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸- МУ ЛБПВ flВП˚П ‚ВОЛ˜ЛМ‡П ПУКМУ УФ В‰ВОЛЪ¸, Н‡НУИ ЛПФЫО¸Т q ·˚Î Ô ‰‡Ì ˜‡ÒÚˈÂÈ-Ò̇ fl‰ÓÏ Ô Ë ‚Á‡Ë- ÏÓ‰ÂÈÒÚ‚ËË ˜‡ÒÚˈÂ-Ï˯ÂÌË. è Ë ÛÔ Û„ÓÏ ‡ÒÒÂflÌËË ˝ÚÛ ‚Â΢ËÌÛ Î„ÍÓ ÓÔ Â‰ÂÎËÚ¸ ÔÓ Û„ÎÛ ‡ÒÒÂflÌËfl θ* ‚

θ* ТЛТЪВПВ ˆВМЪ ‡ П‡ТТ ТЪУОНМУ‚ВМЛfl q = 2P sin-----, „‰Â

2

P – ЛПФЫО¸Т ˜‡ТЪЛˆ˚-ТМ‡ fl‰‡.

омзСАеЦзнАгъзхЦ ЗбАаейСЦвлнЗаь

й„ УПМУВ ПМУ„УУ· ‡БЛВ ЩЛБЛ˜ВТНЛı fl‚ОВМЛИ, Ф УЛТıУ‰fl˘Лı Ф Л ТЪУОНМУ‚ВМЛflı ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ,

ÓÔ Â‰ÂÎflÂÚÒfl ‚ÒÂ„Ó Î˯¸ ˜ÂÚ˚ ¸Ïfl ÚËÔ‡ÏË ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚ËÈ: ˝ÎÂÍÚ Óχ„ÌËÚÌ˚Ï, Ò··˚Ï, ÒËθÌ˚Ï Ë „ ‡‚Ë- Ú‡ˆËÓÌÌ˚Ï (ÒÏ. [4]).

З Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ УФЛТ˚‚‡˛Ъ ‚ ЪВ ПЛМ‡ı У·ПВМ‡ ТФВˆЛЩЛ˜ВТНЛПЛ Н‚‡МЪ‡ПЛ (·УБУМ‡- ПЛ), ‡ТТУˆЛЛ У‚‡ММ˚ПЛ Т ‰‡ММ˚П ЪЛФУП ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ- ‚Лfl. СОfl М‡„Оfl‰МУ„У Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛfl ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ˜‡ТЪЛˆ ‡ПВ ЛН‡МТНЛИ ЩЛБЛН кЛ˜‡ ‰ оЛООЛФТ оВИМ- П‡М (1918–1988) Ф В‰ОУКЛО ЛТФУО¸БУ‚‡Ъ¸ ‰Л‡„ ‡ПП˚, НУЪУ ˚В ФУОЫ˜ЛОЛ В„У ЛПfl ( ЛТ. 2). д‡К‰‡fl ˜‡ТЪЛˆ‡, Ы˜‡ТЪ‚Ы˛˘‡fl ‚ Ф УˆВТТВ, М‡ ‰Л‡„ ‡ППВ оВИМП‡М‡ ЛБУ· ‡К‡ВЪТfl ОЛМЛВИ. л‚У·У‰М˚И ОВ‚˚И ЛОЛ Ф ‡‚˚И НУМВˆ ОЛМЛЛ У·УБМ‡˜‡ВЪ М‡ıУК‰ВМЛВ ˜‡ТЪЛˆ˚ ‚ М‡- ˜‡О¸МУП ЛОЛ НУМВ˜МУП ТУТЪУflМЛЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ. ЗМЫЪ ВММЛВ ОЛМЛЛ М‡ ‰Л‡„ ‡ПП‡ı (ЪУ ВТЪ¸ ОЛМЛЛ, МВ ЛПВ˛˘ЛВ Т‚У·У‰М˚ı НУМˆУ‚) ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ Ъ‡Н М‡Б˚- ‚‡ВП˚П ‚Л ЪЫ‡О¸М˚П ˜‡ТЪЛˆ‡П. щЪУ ˜‡ТЪЛˆ˚, УК‰‡˛- ˘ЛВТfl Л ФУ„ОУ˘‡˛˘ЛВТfl ‚ Ф УˆВТТВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl. аı МВО¸Бfl Б‡ В„ЛТЪ Л У‚‡Ъ¸ ‚ УЪОЛ˜ЛВ УЪ В‡О¸М˚ı ˜‡- ТЪЛˆ. ЗБ‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ˜‡ТЪЛˆ М‡ ‰Л‡„ ‡ППВ ЛБУ· ‡К‡- ВЪТfl ЫБО‡ПЛ (ЛОЛ ‚В ¯ЛМ‡ПЛ). нЛФ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ı‡-‡НЪВ ЛБЫВЪТfl НУМТЪ‡МЪУИ Т‚flБЛ α, α = g2 /("c), „‰Â g – Á‡ fl‰ ËÒÚÓ˜ÌË͇ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl. α fl‚ÎflÂÚÒfl ÓÒÌÓ‚ÌÓÈ

a

êËÒ. 2. СЛ‡„ ‡ПП˚ оВИМП‡М‡: ‡ – ‰Оfl О˛·У„У ЪЛФ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ, Б‰ВТ¸ a Л b – ˜‡ТЪЛˆ˚, ‚ТЪЫФ‡˛˘ЛВ ‚У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ, c Л d – У· ‡БЫ˛˘ЛВТfl ˜‡ТЪЛˆ˚, ‚УОМЛТЪУИ ОЛМЛВИ ЛБУ· ‡К‡ВЪТfl ‚Л ЪЫ‡О¸М‡fl ˜‡Т- ЪЛˆ‡ R, НУЪУ УИ У·ПВМЛ‚‡˛ЪТfl В‡О¸М˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ a Л b Ф Л ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛЛ, ·ЫН‚УИ α У·УБМ‡˜ВМ‡ НУМТЪ‡МЪ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl, НУЪУ ‡fl УФ В‰ВОflВЪТfl ЪЛФУП ТЛО, ‰ВИТЪ‚Ы˛˘Лı ПВК‰Ы ˜‡ТЪЛˆ‡ПЛ a Л b; · – ‰Оfl ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ‡МЪЛМВИЪ ЛМУ Т Ф УЪУМУП ФЫЪВП У·ПВМ‡ W±-·УБУМУП; ‚ – ‰Îfl ÓʉÂÌËfl Í‚‡ ÍÓ- ‚˚ı Ë „βÓÌÌ˚ı ÒÚ ÛÈ ‚ Ô ÓˆÂÒÒ e+e−-‡ÌÌË„ËÎflˆËË

НУОЛ˜ВТЪ‚ВММУИ ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНУИ ТЛО˚, ‰ВИТЪ‚Ы˛˘ВИ ПВК‰Ы ˜‡ТЪЛˆ‡ПЛ.

Ç Ú‡·Î. 1 Ô Â‰ÒÚ‡‚ÎÂÌ˚ ÚËÔ˚ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚ËÈ, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Ë ËÏ ÒËÎ˚ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl Ë ÔÓ΂˚ ͂‡ÌÚ˚.

щОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚В ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl. з‡Л·УОВВ ФУОМУ Л ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ ЛБЫ˜ВМ˚ ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚В ‚Б‡- ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl, НУЪУ ˚П ФУ‰‚В КВМ˚ ‚ТВ Б‡ flКВММ˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ Л ЩУЪУМ˚. иВ ВМУТ˜ЛНУП ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl fl‚- ОflВЪТfl ЩУЪУМ. СОfl ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚ı ТЛО НУМТЪ‡МЪ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ˜ЛТОВММУ ‡‚М‡ ФУТЪУflММУИ ЪУМНУИ

и ЛПВ ‡ПЛ Ф УТЪВИ¯Лı ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚ı Ф У- ˆВТТУ‚ fl‚Оfl˛ЪТfl ЩУЪУ˝ЩЩВНЪ, НУПФЪУМ-˝ЩЩВНЪ, У· ‡- БУ‚‡МЛВ ˝ОВНЪ УМ-ФУБЛЪ УММ˚ı Ф‡ , ‡ ‰Оfl Б‡ flКВММ˚ı ˜‡ТЪЛˆ – ЛУМЛБ‡ˆЛУММУВ ‡ТТВflМЛВ Л ЪУ ПУБМУВ ЛБОЫ- ˜ВМЛВ. нВУ Лfl ˝ЪЛı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ – Н‚‡МЪУ‚‡fl ı У- ПУ‰ЛМ‡ПЛН‡ – fl‚ОflВЪТfl М‡Л·УОВВ ЪУ˜МУИ ЩЛБЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛВИ.

ë··˚ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl. ÇÔ ‚˚ Ò··˚ ‚Á‡ËÏÓ- ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl ̇·Î˛‰‡ÎËÒ¸ Ô Ë β- ‡ÒÔ‡‰Â ‡ÚÓÏÌ˚ı fl‰Â . à Í‡Í Ó͇Á‡ÎÓÒ¸, ˝ÚË ‡ÒÔ‡‰˚ Ò‚flÁ‡Ì˚ Ò Ô Â‚ ‡˘ÂÌËflÏË

Т‡МУ щМ ЛНУ оВ ПЛ ‚ 1934 „У‰Ы ‚ ЪВ ПЛМ‡ı ˜ВЪ˚ ВıЩВ ПЛУММУ„У НУМЪ‡НЪМУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl, УФ В‰ВОflВПУ„У НУМТЪ‡МЪУИ оВ ПЛ GF = 1,4 10−49 ˝ „ ÒÏ3.

и Л У˜ВМ¸ ‚˚ТУНЛı ˝МВ „Лflı ‚ПВТЪУ ЩВ ПЛВ‚ТНУ„У НУМЪ‡НЪМУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ТО‡·УВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ УФЛТ˚‚‡ВЪТfl Н‡Н У·ПВММУВ, Ф Л НУЪУ УП УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl У·ПВМ Н‚‡МЪУП, М‡‰ВОВММ˚П ТО‡·˚П Б‡ fl‰УП gw (ФУ ‡М‡ОУ„ЛЛ Т ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛП Б‡ fl‰УП) Л ‰ВИТЪ‚Ы˛- ˘ЛП ПВК‰Ы ЩВ ПЛУМ‡ПЛ. н‡НЛВ Н‚‡МЪ˚ ·˚ОЛ ‚ФВ ‚˚В У·М‡ ЫКВМ˚ ‚ 1983 „У‰Ы М‡ SppS -НУОО‡И‰В В ‚ сЦкзВ. щЪУ Б‡ flКВММ˚В ·УБУМ˚ W± Ë ÌÂÈÚ ‡Î¸Ì˚È ·ÓÁÓÌ Z0, Ëı χÒÒ˚ ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡‚Ì˚ mW± = 80 É˝Ç/Ò2 Ë mZ0 =

= 90 É˝Ç/Ò2. дУМТЪ‡МЪ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl α ‚ ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ‚˚ ‡К‡ВЪТfl ˜В ВБ НУМТЪ‡МЪЫ оВ ПЛ:

α GF −5 w = --------------------- = 1,02 10 .

" " c -m----p---c

з‡ ‰Л‡„ ‡ППВ оВИМП‡М‡ ( ЛТ. 2, ·) ФУН‡Б‡М‡ В‡Н- ˆЛfl ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ‡МЪЛМВИЪ ЛМУ Т Ф УЪУМУП, УТЫ˘В- ТЪ‚ОflВП‡fl ФЫЪВП У·ПВМ‡ W±-·УБУМУП. н‡Н‡fl В‡НˆЛfl М‡Б˚‚‡ВЪТfl В‡НˆЛВИ Т Б‡ flКВММ˚П ЪУНУП. й·ПВМ МВИ- Ъ ‡О¸М˚П Z0-·УБУМУП М‡Б˚‚‡ВЪТfl В‡НˆЛВИ Т МВИЪ-‡О¸М˚П ЪУНУП.

иУТОВ УЪН ˚ЪЛfl МВИЪ ‡О¸М˚ı ТО‡·˚ı ЪУНУ‚ ФУОЫ- ˜ЛО‡ ФУ‰Ъ‚В К‰ВМЛВ „ЛФУЪВБ‡ л. З‡ИМ·В „‡, А. л‡О‡П‡, т. ЙО˝¯УЫ У ЪУП, ˜ЪУ ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚В Л ТО‡·˚В ‚Б‡- ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ У·˙В‰ЛМВМ˚ ‚ В‰ЛМЫ˛ ˝ОВНЪ-УТО‡·Ы˛ ЪВУ Л˛.

ëËθÌ˚ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl. нВУ Лfl ТЛО¸МУ„У ‚Б‡ЛПУ- ‰ВИТЪ‚Лfl ТЪ УЛЪТfl ‡М‡ОУ„Л˜МУ ˝ОВНЪ У‰ЛМ‡ПЛНВ Л М‡- Б˚‚‡ВЪТfl Н‚‡МЪУ‚УИ ı УПУ‰ЛМ‡ПЛНУИ (дпС). йМ‡ ТЪ‡- О‡ ‡Б‚Л‚‡Ъ¸Тfl ФУТОВ ‚˚ТН‡Б‡ММУИ ‚ 1964 „У‰Ы е. ЙВОО- е‡МУП Л Й. с‚ВИ„УП (лтА) „ЛФУЪВБ˚ У ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛЛ Н‚‡ НУ‚. щНТФВ ЛПВМЪ˚ ФУ „ОЫ·УНУМВЫФ Ы„УПЫ ep- ‡Т- ТВflМЛ˛ ФУ‰Ъ‚В ‰ЛОЛ ˝ЪЫ „ЛФУЪВБЫ. йМЛ ФУН‡Б‡ОЛ, ˜ЪУ МЫНОУМ˚ МВ fl‚Оfl˛ЪТfl ЪУ˜В˜М˚ПЛ У·˙ВНЪ‡ПЛ, ‡ ТУТЪУflЪ ЛБ Н‚‡ НУ‚. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ЫТЪ‡МУ‚ОВМУ ТЫ˘ВТЪ‚У- ‚‡МЛВ ¯ВТЪЛ ‡БМУ‚Л‰МУТЪВИ Н‚‡ НУ‚ u, d, s, c, b, t Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘Лı ЛП ‡МЪЛН‚‡ НУ‚. аı М‡Б‚‡МЛfl Ф УЛТıУ- ‰flЪ УЪ ‡М„ОЛИТНЛı ТОУ‚ up, down, strange, charm, beauty, truth. 䂇 НЛ ЛПВ˛Ъ ‰ У·М˚И ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛИ Б‡ fl‰,‡‚М˚И +2/3 Б‡ fl‰‡ ˝ОВНЪ УМ‡ (u-, c-, t-Í‚‡ ÍË) Ë −1/3 Á‡ fl‰‡ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ (d-, s-, b-Í‚‡ НЛ). АМЪЛН‚‡ НЛ ЛПВ˛Ъ Ф УЪЛ‚УФУОУКМ˚В БМ‡НЛ Б‡ fl‰У‚. зЫНОУМ˚ ТУТЪУflЪ ЛБ Ъ Вı Н‚‡ НУ‚ (М‡Ф ЛПВ , Ф УЪУМ – uud, МВИЪ УМ – udd),

‡ ПВБУМ˚ – ЛБ Н‚‡ Н‡ Л ‡МЪЛН‚‡ Н‡ (М‡Ф ЛПВ , π+-ÏÂ- ÁÓÌ – ud , π−-ПВБУМ – du ). óÚÓ·˚ ËÁ·Âʇڸ Ô ÓÚË‚Ó-˜Ëfl Ò Ô Ë̈ËÔÓÏ è‡ÛÎË, Ô Ë Ó·ÒÛʉÂÌËË ÒÚ ÓÂÌËfl Ω−(sss)-, ++(uuu)- Ë −(ddd)-·‡ ЛУМУ‚ з.з. ЕУ„УО˛·У- ‚˚П, Е.З. лЪ ЫПЛМТНЛП Л А.з. 퇂ıВОЛ‰БВ, ‡ Ъ‡НКВ е.а. п‡МУП Л а. з‡П·Ы ·˚ОУ ‚‚В‰ВМУ МУ‚УВ Н‚‡МЪУ‚УВ ˜ЛТОУ “ˆ‚ВЪ”, Ф ЛМЛП‡˛˘ВВ Ъ Л БМ‡˜ВМЛfl, ЫТОУ‚МУ М‡- Б‚‡ММ˚В “Н ‡ТМ˚И”, “БВОВМ˚И”, “ТЛМЛИ”, Ф Л˜ВП ТЫП- П‡ ˝ЪЛı ˆ‚ВЪУ‚ ‰‡ВЪ ·ВТˆ‚ВЪМУВ ТУТЪУflМЛВ, ЪУ ВТЪ¸ ТУТЪУflМЛВ, ‚ НУЪУ УП Н‚‡МЪУ‚УВ ˜ЛТОУ “ˆ‚ВЪ” ‡‚МУ МЫО˛. ЗБ‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ПВК‰Ы Н‚‡ Н‡ПЛ УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl ФЫЪВП У·ПВМ‡ ·УБУМУП, М‡Б‚‡ММ˚П „О˛УМУП. щЪУ МВИЪ-‡О¸М‡fl ·ВБП‡ТТУ‚‡fl ˜‡ТЪЛˆ‡. ЙО‡‚М‡fl ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН‡

ВВ ˆ‚ВЪУ‚УИ Б‡ fl‰, ‡М‡ОУ„ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡. й‰- М‡НУ ‚ПВТЪУ ‰‚Ыı ЪЛФУ‚ ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛı Б‡ fl‰У‚, М‡Б‚‡М- М˚ı “ФО˛Т” Л “ПЛМЫТ”, ‚ дпС ЛПВВЪТfl Ъ Л ˆ‚ВЪУ‚˚ı (ТЛО¸М˚ı) Б‡ fl‰‡: “Н ‡ТМ˚И”, “ТЛМЛИ”, “БВОВМ˚И” – Л Ъ Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘Лı ‡МЪЛБ‡ fl‰‡. н‡НЛП У· ‡БУП, ТЛО¸- М˚И Б‡ fl‰ Н‚‡ НУ‚ ПУКВЪ Ф ЛМЛП‡Ъ¸ Ъ Л БМ‡˜ВМЛfl. ЗБ‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ПВК‰Ы Н‚‡ Н‡ПЛ ПУКМУ Т‚ВТЪЛ Н У·ПВМЫ ˆ‚ВЪУП. ЙО˛УМ М‡‰ВОВМ ‰‚ЫПfl ˆ‚ВЪУ‚˚ПЛ Б‡ fl‰‡ПЛ. мТОУ‚МУВ У·УБМ‡˜ВМЛВ ˆ‚ВЪ‡ПЛ ‡БМ˚ı ТУТЪУflМЛИ Н‚‡ - НУ‚ Л „О˛УМУ‚ ‰‡ОУ М‡Б‚‡МЛВ Л ЪВУ ЛЛ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl Н‚‡ НУ‚ Л „О˛УМУ‚ – Н‚‡МЪУ‚‡fl ı УПУ‰ЛМ‡ПЛН‡. щНТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚П ФУ‰Ъ‚В К‰ВМЛВП дпС fl‚ЛОУТ¸ У·М‡-ЫКВМЛВ Н‚‡ НУ‚˚ı Л „О˛УММ˚ı ТЪ ЫИ ‚ e+e−-‡ÌÌË„ËÎfl- ˆËË ( ËÒ. 2, ‚).

З УЪОЛ˜ЛВ УЪ ОВФЪУМУ‚, НУЪУ ˚В М‡·О˛‰‡˛ЪТfl ‚ Т‚У·У‰МУП ТУТЪУflМЛЛ, Н‚‡ НЛ Л „О˛УМ˚ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ ЪУО¸НУ ‚ Т‚flБ‡ММУП ТУТЪУflМЛЛ Л МВ ‚˚ОВЪ‡˛Ъ ЛБ ‡‰ У- МУ‚. иУ˝ЪУПЫ ‰Оfl ТЛО¸М˚ı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ ‡ТТП‡Ъ Л- ‚‡˛ЪТfl ‰‚В У·О‡ТЪЛ: У·О‡ТЪ¸, ‰Оfl НУЪУ УИ ‡‰ЛЫТ ‚Б‡Л- ПУ‰ВИТЪ‚Лfl r ·УО¸¯В ‡БПВ ‡ МЫНОУМ‡ rN , Ë Ó·Î‡ÒÚ¸, ‰Îfl ÍÓÚÓ ÓÈ ‡‰ËÛÒ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl r ÏÂ̸¯Â rN . З ФВ - ‚УП ТОЫ˜‡В ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ПУКМУ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ Н‡Н У·ПВМ ФЛУМУП (Н‚‡МЪУП fl‰В МУ„У ФУОfl). З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В НУМТЪ‡МЪ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl αs = g2s ⁄ ("c) ≈ 15. ЗУ ‚ЪУ-УП ТОЫ˜‡В Ф УЛТıУ‰ЛЪ У·ПВМ „О˛УМУП Л НУМТЪ‡МЪ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ЛПВВЪ ·УОВВ ТОУКМ˚И ı‡ ‡НЪВ Л ‚˚ ‡- К‡ВЪТfl ˜В ВБ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸МЫ˛ ФУТЪУflММЫ˛ дпС-ЪВУ-ЛЛ Λ (Λ = 100–300 е˝З/Ò), Н‚‡‰ ‡Ъ ФВ В‰‡ММУ„У ЛПФЫО¸Т‡ q2 Л ЛПВВЪ ‚ВОЛ˜ЛМЫ, ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ПВМ¸¯Ы˛ В‰ЛМЛˆ˚ Ф Л ·УО¸¯Лı БМ‡˜ВМЛflı q2:

иУТНУО¸НЫ М‡ П‡О˚ı ‡ТТЪУflМЛflı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ПВК- ‰Ы Н‚‡ Н‡ПЛ У˜ВМ¸ ТО‡·УВ Л НУМТЪ‡МЪ‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl αs < 1, ˝ЪУ ТУТЪУflМЛВ М‡Б˚‚‡ВЪТfl ‡ТЛПФЪУЪЛ˜ВТНУИ Т‚У- ·У‰УИ. з‡ ·УО¸¯Лı ‡ТТЪУflМЛflı (>rN) ˆ‚ВЪМ˚В ТЛО˚ ‚УБ ‡ТЪ‡˛Ъ, УМЛ Н‡Н ·˚ Ы‰В КЛ‚‡˛Ъ Н‚‡ НЛ Л МВ ‰‡˛Ъ ЛП ‚˚ОВЪВЪ¸ ЛБ ‡‰ УМ‡. щЪУ ТУТЪУflМЛВ МВ‚˚ОВЪ‡МЛfl МУТЛЪ М‡Б‚‡МЛВ НУМЩ‡ИМПВМЪ‡.

É ‡‚ËÚ‡ˆËÓÌÌ˚ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl. Й ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪТfl „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММУИ ФУТЪУflММУИ G = 6,67 10−11 ç Ï2/Ò2, ‚ıÓ‰fl˘ÂÈ ‚ ‚˚ ‡ÊÂ-

МЛВ НУМТЪ‡МЪ˚ „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl αG = Gm2N ⁄ ("c) ≈ 10–38, „‰Â mN – П‡ТТ‡ МЫНОУМ‡. щЪ‡

НУМТЪ‡МЪ‡ ЛПВВЪ У˜ВМ¸ П‡ОЫ˛ ‚ВОЛ˜ЛМЫ ‰Оfl ˝ОВПВМЪ‡ - М˚ı ˜‡ТЪЛˆ. иУ˝ЪУПЫ ‰Оfl П‡ТТУ‚УИ ¯Н‡О˚, Ф ЛМflЪУИ ‚ ЩЛБЛНВ ‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ, „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММ˚В ТЛО˚ Ф В- МВ· ВКЛПУ П‡О˚ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ‰ Ы„ЛПЛ ЩЫМ‰‡ПВМ- Ъ‡О¸М˚ПЛ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛflПЛ (ТП. Ъ‡·О. 1).

Й ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММ˚В ˝ЩЩВНЪ˚ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ‚‡КМ˚ ЪУО¸- НУ ‚ ЪУП ТОЫ˜‡В, НУ„‰‡ „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММ‡fl ˝МВ „Лfl ТЛТЪВ- П˚ Т ‡‚МЛП‡ Т ФУОМУИ ВВ ˝МВ „ЛВИ, ЪУ ВТЪ¸ GM2 /r = = Mc2. йˆВМЛП, Ф Л Н‡НЛı ˝МВ „Лflı ˝ЪУ ПУКВЪ Ф У- ЛБУИЪЛ. ЦТОЛ ФУОУКЛЪ¸ ‡ТТЪУflМЛВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl r‡‚М˚П НУПФЪУМУ‚ТНУИ ‰ОЛМВ ‚УОМ˚ r = λ = "/(Mc), ÚÓ ÔÓÎÛ˜ËÏ M = "c ⁄ G . 10–5 „. ùÚÓÈ Ï‡ÒÒ M ÒÓÓÚ- ‚ÂÚÒÚ‚ÛÂÚ ˝Ì „Ëfl Mc2 . 1019 É˝Ç. í‡Í‡fl χÒÒ‡ ̇Á˚‚‡ÂÚÒfl Ô·ÌÍÓ‚ÒÍÓÈ Ï‡ÒÒÓÈ.

дУПФЪУМУ‚ТН‡fl ‰ОЛМ‡ ‚УОМ˚, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘‡fl

. 10− 33 ÒÏ. ùÚ‡ ‚Â΢Ë̇ ËÌÚÂ Ô ÂÚË ÛÂÚÒfl Í‡Í ÙÛ̉‡-

" . –43

ÏÂÌڇθ̇fl ‰ÎË̇, ‡ ‚ ÂÏfl tèÎ = -------------- 10 Ò – ͇Í

MèÎc2

˝ОВПВМЪ‡ М˚И ‚ ВПВММУИ ЛМЪВ ‚‡О.

кВОflЪЛ‚ЛТЪТНУИ НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛВИ „ ‡‚ЛЪ‡- ˆЛУММ˚ı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ fl‚ОflВЪТfl У·˘‡fl ЪВУ Лfl УЪМУТЛЪВО¸МУТЪЛ щИМ¯ЪВИМ‡, НУЪУ ‡fl ‚ Ф В‰ВОВ ТО‡·˚ı „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММ˚ı ФУОВИ ФВ ВıУ‰ЛЪ ‚ ЪВУ Л˛ Ъfl„УЪВМЛfl з¸˛ЪУМ‡. З Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММ˚В ‚Б‡Л- ПУ‰ВИТЪ‚Лfl ФВ ВМУТflЪТfl „ ‡‚ЛЪУМУП ˜‡ТЪЛˆВИ Т МЫОВ- ‚УИ П‡ТТУИ Л ТФЛМУП, ‡‚М˚П 2. й‰М‡НУ ФУТОВ‰У‚‡- ЪВО¸М‡fl ЪВУ Лfl Н‚‡МЪУ‚УИ „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛЛ ‰У М‡ТЪУfl˘В„У ‚ ВПВМЛ МВ ТУБ‰‡М‡.

дгАллаоадАсаь уАлнас

ЗТВ ПМУ„УУ· ‡БЛВ М‡·О˛‰‡ВП˚ı У·˙ВНЪУ‚ ПУКМУ НО‡Т- ТЛЩЛˆЛ У‚‡Ъ¸ ТОВ‰Ы˛˘ЛП У· ‡БУП: ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚В Н‡ОЛ· У‚У˜М˚В ·УБУМ˚, ЛПВ˛˘ЛВ ‚МЫЪ ВММВВ Н‚‡МЪУ- ‚УВ ˜ЛТОУ – ТФЛМ J = n", n = 0, 1, …; ÙÛ̉‡ÏÂÌڇθÌ˚Â

1 ЩВ ПЛУМ˚: ОВФЪУМ˚ Л Н‚‡ НЛ ТУ ТФЛМУП J = (n + -- )",

2

n = 0, 1, …; ‡‰ УМ˚: ПВБУМ˚ Л ·‡ ЛУМ˚.

З Ъ‡·О. 2 Ф Л‚В‰ВМ˚ Т‚УИТЪ‚‡ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚ı ·УБУМУ‚, fl‚Оfl˛˘ЛıТfl ФУОВ‚˚ПЛ Н‚‡МЪ‡ПЛ ‚ Н‡ОЛ· У- ‚У˜М˚ı ЪВУ Лflı, ‡ ‚ Ъ‡·О. 3 – Т‚УИТЪ‚‡ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸- М˚ı ЩВ ПЛУМУ‚. 䂇 НЛ Л ОВФЪУМ˚ У·˙В‰ЛМВМ˚ ‚ Ъ Л ФУНУОВМЛfl ˜‡ТЪЛˆ. йН ЫК‡˛˘ВВ М‡Т ‚В˘ВТЪ‚У ТУТЪУЛЪ ЛБ ЩВ ПЛУМУ‚ ФВ ‚У„У ФУНУОВМЛfl МВМЫОВ‚УИ П‡ТТ˚. д‡К‰УПЫ ЩВ ПЛУМЫ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ‡МЪЛЩВ ПЛУМ.

퇷Îˈ‡ 2. л‚УИТЪ‚‡ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚ı ·УБУМУ‚ (J = n", n = = 0, 1, …)

лнкмднмкА уАлнас

З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‚˚ФУОМВМ˚ ПМУ„У˜ЛТОВММ˚В ˝НТФВ ЛПВМЪ˚ ФУ ЛБЫ˜ВМЛ˛ ТЪ ЫНЪЫ ˚ Ф УЪУМ‡ ‚ УФ˚Ъ‡ı ФУ ‡ТТВflМЛ˛ М‡ МЛı ·ВТТЪ ЫНЪЫ М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚, П˛- УМУ‚ Л МВИЪ ЛМУ М‡ ЫТНУ ЛЪВОflı ‚ лЪ˝МЩУ ‰В (лтА), сЦкзВ (т‚ВИˆ‡ Лfl) Л Й‡П·Ы „В (ЙВ П‡МЛfl).

иВ ‚‡fl УˆВМН‡ ‡БПВ У‚ У·˙ВНЪ‡ ФУ ‡ТТВflМЛ˛ М‡ МВП ˜‡ТЪЛˆ ·˚О‡ ‚˚ФУОМВМ‡ щ. кВБВ ЩУ ‰УП ‚ 1911 „У- ‰Ы. щЪУ В„У БМ‡ПВМЛЪ˚В УФ˚Ъ˚ ФУ ‡ТТВflМЛ˛ α-˜‡ТЪЛˆ М‡ ‡ЪУП‡ı. З ˝ЪЛı УФ˚Ъ‡ı УМ У·М‡ ЫКЛО fl‰ У Л УˆВМЛО В„У ‡БПВ . оУ ПЫО‡ кВБВ ЩУ ‰‡ ‰‡ВЪ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУВ ТВ- ˜ВМЛВ ‡ТТВflМЛfl ·ВТТФЛМУ‚УИ ˜‡ТЪЛˆ˚ М‡ Ы„УО θ М‡ fl‰-

θ

„‰Â 2P sin-2- = q – ФВ В‰‡ММ˚И Ф Л ЫФ Ы„УП ‡ТТВflМЛЛ ЛПФЫО¸Т, dΩ = 2πsinθdθ, dΩ – ˝ОВПВМЪ ЪВОВТМУ„У Ы„О‡.

к‡ТТП‡Ъ Л‚‡fl ‡ТТВflМЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚ М‡ fl‰ ‡ı Л МЫНОУМ‡ı, МВУ·ıУ‰ЛПУ Ы˜ВТЪ¸ М‡ОЛ˜ЛВ ТФЛМУ‚ М‡ОВЪ‡˛˘Лı ˜‡ТЪЛˆ. СОfl ˝ЩЩВНЪЛ‚МУ„У ТВ˜ВМЛfl ‡ТТВflМЛfl Ъ‡НЛı ˜‡- ТЪЛˆ М‡ ·ВТТФЛМУ‚УИ ˜‡ТЪЛˆВ ЩУ ПЫО‡ ·˚О‡ ФУОЫ˜ВМ‡ з.о. еУЪЪУП. ЦТОЛ КВ ˜‡ТЪЛˆ‡-ПЛ¯ВМ¸ У·О‡‰‡ВЪ Ф У- ТЪ ‡МТЪ‚ВММУИ ТЪ ЫНЪЫ УИ, ЩУ ПЫО‡ ‰Оfl ˝ЩЩВНЪЛ‚МУ„У ТВ˜ВМЛfl ‡ТТВflМЛfl М‡ Ы„УО θ Ф ЛУ· ВЪ‡ВЪ ‚Л‰

–∞

ÙÓ Ï-Ù‡ÍÚÓ ˜‡ÒÚˈ˚, ‡ ρ(r) – ФОУЪМУТЪ¸ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡ ‚ ˜‡ТЪЛˆВ-ПЛ¯ВМЛ. аБПВ-Л‚ М‡ УФ˚ЪВ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУВ ТВ˜ВМЛВ ‡ТТВflМЛfl, УФ В‰В- ОflВП ЩУ П-Щ‡НЪУ ˜‡ТЪЛˆ˚, БМ‡fl НУЪУ ˚И ПУКМУ

‚˚˜ЛТОЛЪ¸ ‚ВОЛ˜ЛМЫ ρ(r) . ЦТОЛ ЩУ П-Щ‡НЪУ ЛПВВЪ

‚Л‰ ˝НТФУМВМˆЛ‡О¸МУИ ЩЫМНˆЛЛ, , „‰В b – Ф‡ ‡ПВЪ , ЪУ ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ФОУЪМУТЪЛ ˝ОВНЪ Л-

З ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı ФУ ‡ТТВflМЛ˛ ˝ОВНЪ УМУ‚ М‡ fl‰-‡ı, ‚˚ФУОМВММ˚ı М‡ лЪ˝МЩУ ‰ТНУП ОЛМВИМУП ЫТНУ-ЛЪВОВ к. пУЩ¯Ъ‡‰ЪВ УП, УФ В‰ВОВМУ ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ФОУЪМУТЪЛ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ‰Оfl ‚ТВı fl‰В иВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ ТЛТЪВП˚ ˝ОВПВМЪУ‚. СОfl fl‰В ТУ Т В‰МЛП ‡ЪУПМ˚П МУПВ УП ρ(r) ıУ У¯У УФЛ- Т˚‚‡ВЪТfl ‰‚ЫıФ‡ ‡ПВЪ Л˜ВТНЛП ‡ТФ В‰ВОВМЛВП: ρ(r) =

‚ЛМВ ФОУЪМУТЪЛ, r0 = 1,1 10−13 ÒÏ, ρ0 . 0,17 ÌÛÍÎ/ÙÏ3, t – ЪУО˘ЛМ‡ ФУ‚В ıМУТЪМУ„У ТОУfl fl‰ ‡.

СОfl ЛБЫ˜ВМЛfl ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl- ‰‡ ‚ МЫНОУМВ (Ф УЪУМВ ЛОЛ МВИЪ УМВ) ‚ПВТЪУ ЩУ ПЫО˚

(1) ТОВ‰ЫВЪ ‚УТФУО¸БУ‚‡Ъ¸Тfl ‰ Ы„ЛП, ·УОВВ ТОУКМ˚П ‚˚ ‡КВМЛВП. и Л˜ЛМУИ fl‚ОflВЪТfl М‡ОЛ˜ЛВ Ы МЫНОУМ‡

1 ÒÔË̇, ‡‚ÌÓ„Ó --", Л Н‡Н ТОВ‰ТЪ‚ЛВ ˝ЪУ„У – П‡„МЛЪМУ„У

2 ПУПВМЪ‡. иУ˝ЪУПЫ Н УПВ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У ЩУ П-Щ‡НЪУ-

‡ F(q2), УФЛТ˚‚‡˛˘В„У ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡, ТОВ‰ЫВЪ Ы˜ВТЪ¸ В˘В Л П‡„МЛЪМ˚И ЩУ П-Щ‡НЪУ .

нУ„‰‡ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУВ ТВ˜ВМЛВ ‡ТТВflМЛfl М‡ ˜‡ТЪЛˆВ-ПЛ-

GE(q2) Ë GM(q2) – ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛИ Л П‡„МЛЪМ˚И ЩУ П-

Ù‡ÍÚÓ ˚. è Ë q2 = 0 ÙÓ Ï-Ù‡ÍÚÓ ˚ GE Ë GM ËÏÂ˛Ú ÒÎÂ- ‰Û˛˘Ë Á̇˜ÂÌËfl: ‰Îfl Ô ÓÚÓ̇

GpE (0) = 1, GpM (0) = 2,79µN ;

‰Îfl ÌÂÈÚ Ó̇

GnE (0) = 0, GnM (0) = –1,91µN , „‰Â µN = e"/(2mc) – fl‰В М˚И П‡„МВЪУМ.

З ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ·УО¸¯УИ ТВ ЛЛ ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚ ФУ ЫФ-Ы„УПЫ ‡ТТВflМЛ˛ ˝ОВНЪ УМУ‚ Т ˝МВ „ЛВИ 21 Й˝З М‡ МЫНОУМ‡ı, ‚˚ФУОМВММ˚ı ‚ лЪ˝МЩУ ‰В, ·˚ОУ ФУОЫ˜ВМУ ТОВ‰Ы˛˘ВВ ТУУЪМУ¯ВМЛВ ПВК‰Ы ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛПЛ Л П‡„- МЛЪМ˚ПЛ ЩУ П-Щ‡НЪУ ‡ПЛ Ф УЪУМ‡ Л МВИЪ УМ‡:

GnE = 0,

µp Ë µn – П‡„МЛЪМ˚В ПУПВМЪ˚ Ф УЪУМ‡ Л МВИЪ УМ‡ ТУУЪ- ‚ВЪТЪ‚ВММУ.

з‡ ЛТ. 3 ФУН‡Б‡М‡ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ П‡„МЛЪМУ„У ЩУ П- Щ‡НЪУ ‡ Ф УЪУМ‡ УЪ Н‚‡‰ ‡Ъ‡ ФВ В‰‡ММУ„У ЛПФЫО¸Т‡ q2 Л ‡ФФ УНТЛП‡ˆЛfl ˝ЪУИ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚П ‰ЛФУО¸М˚П ЩУ П-Щ‡НЪУ УП GD(q2).

GM

------------

µ/µN

100

10−1

10−2

10−3

êËÒ. 3. ᇂЛТЛПУТЪ¸ П‡„МЛЪМУ„У ЩУ П-Щ‡НЪУ ‡ Ф УЪУМ‡ УЪ Н‚‡‰ ‡Ъ‡ ФВ В‰‡ММУ„У ЛПФЫО¸Т‡ q2. ëÔÎӯ̇fl Í Ë‚‡fl – ‰ËÔÓθÌ˚È ÙÓ Ï-Ù‡ÍÚÓ

АМ‡ОЛБЛ Ыfl ТУУЪМУ¯ВМЛВ (3), ПУКМУ Т‰ВО‡Ъ¸ ТОВ- ‰Ы˛˘ЛВ ‚˚‚У‰˚ У ТЪ ЫНЪЫ В Ф УЪУМ‡ Л МВИЪ УМ‡: 1) Ф У- ЪУМ Л МВИЪ УМ МВ fl‚Оfl˛ЪТfl ЪУ˜В˜М˚ПЛ У·˙ВНЪ‡ПЛ, Ъ‡Н Н‡Н Лı ЩУ П-Щ‡НЪУ ˚ Б‡‚ЛТflЪ УЪ q2; 2) Ф УЪУМ Л МВИ- Ъ УМ ЛПВ˛Ъ ТıУ‰МЫ˛ ТЪ ЫНЪЫ Ы; 3) ЛПВВЪТfl Т‚flБ¸ ПВК‰Ы‡ТФ В‰ВОВМЛВП ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡ Л П‡„МЛЪМУ„У ПУПВМЪ‡; 4) ‚ТВ ЩУ П-Щ‡НЪУ ˚, Н УПВ GnE , ЛПВ˛Ъ У‰Л- М‡НУ‚Ы˛ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ УЪ q2; 5) ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ˝ОВНЪ Л- ˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡ ‚ Ф УЪУМВ ‰УОКМУ ЛПВЪ¸ ‚Л‰

„‰Â a = "/q0 = 0,23 ЩП. аБ ˝ЪУИ ЩУ ПЫО˚ ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ Ф УЪУМ МВ ЛПВВЪ ВБНУ У˜В ˜ВММ˚ı „ ‡МЛˆ, Ф Л˜ВП Т В‰МВН‚‡‰ ‡ЪЛ˜М˚В ‡‰ЛЫТ˚ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ˝ОВНЪ Л- ˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡ Л М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪЛ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ‡‚М˚:r2E p ≈ r2M p ≈ r2M n ≈ 0,7 ÙÏ2. бМ‡˜ВМЛВ ‡‰ЛЫТ‡ Ф УЪУ- М‡, ФУОЫ˜ВММУ„У ‚ ‡Т˜ВЪ‡ı, ‚ НУЪУ ˚ı Ф В‰ФУО‡„‡ОУТ¸, ˜ЪУ Ф УЪУМ УН ЫКВМ У·О‡НУП ‚Л ЪЫ‡О¸М˚ı ФЛУМУ‚, Н‡- ˜ВТЪ‚ВММУ ТУ„О‡ТЫВЪТfl Т ˝ЪУИ ‚ВОЛ˜ЛМУИ. йФ В‰ВОВМЛВr2E n , Т В‰МВН‚‡‰ ‡ЪЛ˜МУ„У ‡‰ЛЫТ‡ МВИЪ УМ‡, ˝НТФВ-ЛПВМЪ‡О¸МУ Б‡Ъ Ы‰МВМУ ЛБ-Б‡ ЪУ„У, ˜ЪУ Ф ЛıУ‰ЛЪТfl ‡- ·УЪ‡Ъ¸ Т ПЛ¯ВМ¸˛ ЛБ ‰ВИЪВ Лfl, ‡ ФУЪУП ‚˚˜ЛЪ‡Ъ¸ ЛБ ФУОЫ˜ВММ˚ı ‚ВОЛ˜ЛМ БМ‡˜ВМЛfl ‡‰ЛЫТУ‚ ‰Оfl Ф УЪУМУ‚. нВП МВ ПВМВВ ФУОЫ˜ВМУ, ˜ЪУ r2E n = 0,008 ± 0,006 ÙÏ2. éÚÒ˛‰‡ ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ÌÂÈÚ ÓÌ Ì‡Ï‡„Ì˘ÂÌ, ÌÓ ÔÓ˜ÚË Ì ÒӉ ÊËÚ ˝ÎÂÍÚ Ë˜ÂÒÍÓ„Ó Á‡ fl‰‡.

С‡О¸МВИ¯ВВ ЛТТОВ‰У‚‡МЛВ ТЪ ЫНЪЫ ˚ МЫНОУМУ‚ ·˚ОУ ‚˚ФУОМВМУ ‚ ЪУИ КВ О‡·У ‡ЪУ ЛЛ ‚ лЪ˝МЩУ ‰В ‚

˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı ФУ „ОЫ·УНУ-МВЫФ Ы„УПЫ ‡ТТВflМЛ˛ ˝ОВНЪ УМУ‚ М‡ Ф УЪУМ‡ı.

к‡БМЛˆ‡ ПВК‰Ы ЫФ Ы„ЛП Л МВЫФ Ы„ЛП ЪЛФ‡ПЛ Ф У- ˆВТТУ‚ ТУТЪУЛЪ ‚ ЪУП, ˜ЪУ Ф Л ЫФ Ы„УП ‡ТТВflМЛЛ МЛН‡- НЛВ МУ‚˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ МВ ‚УБМЛН‡˛Ъ Л ˝МВ „Лfl ˝ОВНЪ УМ‡ ФУТОВ ‡ТТВflМЛfl УТЪ‡ВЪТfl ·ВБ ЛБПВМВМЛИ, ‚ ЪУ ‚ ВПfl Н‡Н Ф Л МВЫФ Ы„УП Ф УˆВТТВ УК‰‡˛ЪТfl МУ‚˚В ˜‡ТЪЛ- ˆ˚, ˝МВ „Лfl НУЪУ ˚ı ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УФ В‰ВОВМ‡ ФУ ˝МВ - „ЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡ ФУТОВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl E'. З ТОЫ˜‡В МВЫФ Ы„У„У Ф УˆВТТ‡ ТОВ‰ЫВЪ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ ‰‚УИМУВ

d2σ 2

‰ËÙÙ Â̈ˇθÌÓ Ò˜ÂÌË -------------- ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ q . dEdΩ

щЪ‡ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ Ф Л ЩЛНТЛ У‚‡ММУИ ˝МВ „ЛЛ E' Ф Л- ‚В‰ВМ‡ М‡ ЛТ. 4. щЩЩВНЪЛ‚МУВ ТВ˜ВМЛВ ЫФ Ы„У„У ‡ТТВflМЛfl ·˚ТЪ У ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl Т УТЪУП q2, ˜ЪУ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы- ВЪ ‡ТТВflМЛ˛ М‡ Ф УЪflКВММУП У·˙ВНЪВ. СОfl МВЫФ Ы„У„У Ф УˆВТТ‡ ТВ˜ВМЛВ ‡ТТВflМЛfl ФУ˜ЪЛ МВ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ q2, ЪУ ВТЪ¸ ‡ТТВflМЛВ Ф УЛТıУ‰ЛЪ М‡ ЪУ˜В˜МУП ˆВМЪ В. д‡Н ТУ‚ПВТЪЛЪ¸ ˝ЪЛ ‰‚В ‚УБПУКМУТЪЛ?

й˜В‚Л‰МУ, МЫКМУ Ф В‰ФУОУКЛЪ¸ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛВ ‚ МЫНОУМВ Н‡НУИ-ЪУ ЪУ˜В˜МУИ ТЪ ЫНЪЫ ˚, Ф Уfl‚Оfl˛˘ВИТfl ‚ „ОЫ·УНУ-МВЫФ Ы„Лı Ф УˆВТТ‡ı. н‡Н ‚УБМЛНО‡ Л‰Вfl Ф‡ - ЪУМУ‚ Л Б‡ЪВП ·˚О‡ ‰УН‡Б‡М‡ Лı Л‰ВМЪЛ˜МУТЪ¸ Н‚‡ Н‡П. д М‡ТЪУfl˘ВПЫ ‚ ВПВМЛ Ф У‚В‰ВМУ ПМУ„У ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚,

d2σ/(dE'dΩ)

-----------------------------------

(dσ/dΩ)åÓÚÚ

100

10−1

2

10−2

q2, (É˝Ç/Ò)2

d2σ

êËÒ. 4. С‚УИМУВ ‰ЛЩЩВ ВМˆЛ‡О¸МУВ ТВ˜ВМЛВ -----------------

dE'dΩ

‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ q2 ‰Îfl ÌÂÛÔ Û„Ó„Ó Ô ÓˆÂÒÒ‡ Ò ‡Á- ΢Ì˚ÏË ˝Ì „ËflÏË E'. ÑÎfl Ò ‡‚ÌÂÌËfl ÔÓ͇Á‡ÌÓ ÒÂ- ˜ÂÌË ‰Îfl ÛÔ Û„Ó„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl (Í Ë‚‡fl 1). ä Ë‚˚ 2, 3, 4 ÔÓÎÛ˜ÂÌ˚ Ô Ë ˝Ì „Ëflı 2; 3; 3,5 É˝Ç ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ

êËÒ. 5. ëÚ ÛÍÚÛ Ì˚ ÙÛÌ͈ËË Ô‡ ÚÓÌÓ‚ F(x) ‚ МЫНОУМВ ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ‰УОЛ ˝МВ „ЛЛ, ЫМУТЛПУИ Ф‡ ЪУ-

ÌÓÏ x = ε/Ep (ε – ˝Ì „Ëfl Ô‡ ÚÓ̇, Ep – ˝МВ „Лfl Ф У- ЪУМ‡), ФУОЫ˜ВММ˚В ‚ ‡БМ˚ı ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı: 1 – ÏÓ -

ÒÍË ͂‡ ÍË (s); 2 – ‚‡ОВМЪМ˚В Н‚‡ НЛ (v); 3 – Ô‡ ÚÓÌ˚ (Í‚‡ ÍË Ë „βÓÌ˚)

ФУ‰Ъ‚В К‰‡˛˘Лı М‡ОЛ˜ЛВ ЪУ˜В˜М˚ı У·˙ВНЪУ‚ ‚МЫЪ Л МЫНОУМУ‚ Л ПВБУМУ‚.

䂇 ÍÓ‚‡fl ÒÚ ÛÍÚÛ ‡ ‡‰ ÓÌÓ‚. иУ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛˘ВПЫ ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛ˛, ·‡ ЛУМ˚ ТУТЪУflЪ ЛБ Ъ Вı Н‚‡ НУ‚, ПВБУМ˚ – ЛБ Н‚‡ Н‡ Л ‡МЪЛН‚‡ Н‡. нУ˜В˜МУВ ТЪ УВМЛВ ‡‰ УМУ‚ Ф Уfl‚ОflВЪТfl ЪУО¸НУ Ф Л У˜ВМ¸ ·УО¸¯Лı ФВ В‰‡‚‡ВП˚ı ЛПФЫО¸Т‡ı, М‡ ‡ТТЪУflМЛflı r "/q < 10−14 ТП. и Л П‡О˚ı ФВ В‰‡‚‡ВП˚ı ЛПФЫО¸Т‡ı q М‡ОВЪ‡˛˘ЛИ Н‚‡ Н ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЫВЪ МВ Т УЪ- ‰ВО¸М˚П Н‚‡ НУП, ‡ ТУ ‚ТВИ ТУ‚УНЫФМУТЪ¸˛ Н‚‡ Н- ‡МЪЛН‚‡ НУ‚˚ı Ф‡ Л „О˛УМУ‚, УН ЫК‡˛˘Лı ЪУ˜В˜МУФУ‰У·М˚И Н‚‡ Н, НУЪУ ˚И М‡Б˚‚‡ВЪТfl ‚‡ОВМЪМ˚П. éÍ-Ûʇ˛˘ËÂ Â„Ó Í‚‡ Í-‡ÌÚËÍ‚‡ НУ‚˚В Ф‡ ˚ М‡Б˚‚‡˛ЪТfl ПУ ТНЛПЛ Н‚‡ Н‡ПЛ. и Л „ÎÛ·ÓÍÓ-ÌÂÛÔ Û„ÓÏ e−p-, p- Ë νp- ‡ТТВflМЛЛ ФУОЫ˜ВМ˚ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ЛПФЫО¸ТУ‚

Н‚‡ НУ‚ ‚ МЫНОУМВ, М‡Б˚‚‡ВП˚В ТЪ ЫНЪЫ М˚ПЛ ЩЫМНˆЛflПЛ. з‡ ЛТ. 5 Ф Л‚В‰ВМ˚ ТЪ ЫНЪЫ М˚В ЩЫМНˆЛЛ ‰Оfl ‚‡ОВМЪМ˚ı Н‚‡ НУ‚ (v), Н‚‡ НУ‚ Л ‡МЪЛН‚‡ НУ‚ ЛБ ПУ fl

(s). аБ ˝ЪЛı ‰‡ММ˚ı ПУКМУ УФ В‰ВОЛЪ¸ ‰УО˛ x = ε/Ep ˝МВ „ЛЛ МЫНОУМ‡, Б‡НО˛˜ВММЫ˛ ‚ ‚‡ОВМЪМ˚ı Л ПУ ТНЛı Н‚‡ Н‡ı. йН‡Б˚‚‡ВЪТfl, x v = 0,4, x s = 0,1. éÒÚ‡‚¯‡flÒfl ‰ÓÎfl x = 0,5 ТУ‰В КЛЪТfl ‚ „О˛УМ‡ı, Л„ ‡˛˘Лı ТЫ˘ВТЪ- ‚ВММЫ˛ УО¸ ‚ ТЪ ЫНЪЫ В МЫНОУМ‡.

СВЪ‡О¸М˚В Т‚УИТЪ‚‡ Н‚‡ НУ‚ Л „О˛УМУ‚ ЛБЫ˜‡˛ЪТfl ‚ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı ФУ ‡ММЛ„ЛОflˆЛЛ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ФУБЛ- Ъ УМУ‚.

бАдгыуЦзаЦ

пУЪfl П˚ БМ‡ВП У ТЪ ЫНЪЫ В ПВО¸˜‡И¯Лı ˜‡ТЪЛˆ П‡ЪВ-ЛЛ – ‡‰ УМУ‚ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ПМУ„У, УМЛ ФУ-Ф ВКМВПЫ УТ- Ъ‡˛ЪТfl ‰Оfl М‡Т ‰У НУМˆ‡ МВЛБ‚В‰‡ММ˚ПЛ. лЪ ЫНЪЫ ‡ КВ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚ı ˜‡ТЪЛˆ – Н‡ОЛ· У‚У˜М˚ı ·УБУМУ‚, ОВФЪУМУ‚ Л Н‚‡ НУ‚ ФУ‰ОВКЛЪ ЛБЫ˜ВМЛ˛ ‚ ·Ы‰Ы˘Лı ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı. иВ ‚˚В ‰‡ММ˚В У· Лı ТЪ ЫНЪЫ В ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ФУОЫ˜ВМ˚ ‚ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı М‡ ЫТНУ ЛЪВОВ HERA.

кЦдйеЦзСмЦеАь ганЦкАнмкА

1.éÍÛ̸ ã.Å. оЛБЛН‡ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ. е.: з‡ЫН‡, 1988.

224Ò.

2.оЛБЛН‡ ПЛН УПЛ ‡: е‡ОВМ¸Н‡fl ˝МˆЛНОУФВ‰Лfl. е.: лУ‚. ˝МˆЛНОУФВ‰Лfl, 1980. 450 Т.

3.А ·ÛÁÓ‚ Å.А, ãÓ„ÛÌÓ‚ А.А. у‡ТЪЛˆ˚ Л ТЛО˚: иУЛТНЛ В‰ЛМТЪ‚‡ // з‡ЫН‡ Л ˜ВОУ‚В˜ВТЪ‚У: еВК‰ЫМ‡ . ВКВ„У‰МЛН. е.: бМ‡МЛВ, 1979. л. 153–167.

4.ÅÛı·Ë̉ à.ã. îÛ̉‡ÏÂÌڇθÌ˚ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl // ëÓ Ó- ÒÓ‚ÒÍËÈ é· ‡ÁÓ‚‡ÚÂθÌ˚È ÜÛ Ì‡Î. 1997. ‹ 5. ë. 66–73.

кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л Ç.Ç. åËı‡ÈÎËÌ

* * *

г˛‰ПЛО‡ а‚‡МУ‚М‡ л‡ ˚˜В‚‡, ‰УНЪУ ЩЛБЛНУ-П‡ЪВ- П‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ Н‡ЩВ‰ ˚ НУТПЛ˜ВТНЛı ОЫ˜ВИ Л ЩЛБЛНЛ НУТПУТ‡ ЩЛБЛ˜ВТНУ„У Щ‡НЫО¸ЪВЪ‡ еЙм, Б‡‚. О‡·У ‡ЪУ ЛВИ ‡‰ УММ˚ı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ зааьо еЙм, О‡Ы В‡Ъ Ф ВПЛЛ ЛП. е.З. гУПУМУТУ‚‡. А‚ЪУ УНУОУ 300 М‡Ы˜М˚ı ФЫ·ОЛН‡ˆЛИ, ‚ ЪУП ˜ЛТОВ ¯ВТЪЛ ПУМУ- „ ‡ЩЛИ Л МВТНУО¸НЛı Ы˜В·М˚ı ФУТУ·ЛИ.