Kurs ishi mavzu

Kvant maydon nazariyasining asosiy tamoyillari: 1). Vakuum holati. Norelativistik kvant mexanikasi o'zgarmas sonli elementar zarrachalarning harakatini o'rganishga imkon beradi. Kvant maydon nazariyasi elementar zarrachalarning yaratilishi va yutilishi yoki yo'q qilinishini hisobga oladi. Shuning uchun kvant maydon nazariyasi ikkita operatorni o'z ichiga oladi: yaratish operatori va elementar zarralar uchun annigilyatsiya operatori. Kvant maydon nazariyasiga ko'ra, maydon yoki zarralar bo'lmaganda holat mumkin emas.
Vakuum - bu eng past energiya holatidagi maydon. Vakuum uchun xarakteristikalar mustaqil, kuzatiladigan zarralar emas, balki paydo bo'ladigan va bir muncha vaqt o'tgach yo'qolib ketadigan virtual zarralardir. 2.) Elementar zarrachalarning o'zaro ta'sirining virtual mexanizmi. Elementar zarralar maydonlar natijasida bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, lekin agar zarracha o'z parametrlarini o'zgartirmasa, u aniqlangan o'zaro ta'sirning haqiqiy kvantini, energiya va impulsni va shunday vaqt va masofani chiqara olmaydi yoki yuta olmaydi. munosabatlar orqali ∆E ∙ ∆t≥ħ, ∆px ∙ ∆x≥ħ ( doimiy kvant) noaniqlik munosabati. Virtual zarrachalarning tabiati shundayki, ular bir muncha vaqt o'tgach paydo bo'ladi, yo'qoladi yoki so'riladi. Amer. Fizik Feynman elementar zarrachalarning virtual kvantlar bilan o'zaro ta'sirini ishlab chiqdi
Spin kvant ob'ektlarining eng muhim xususiyatidir. Bu zarrachaning to'g'ri burchak momentumidir va agar tepaning burchak momentumi aylanish o'qi yo'nalishiga to'g'ri kelsa, u holda spin biron bir afzal yo'nalishni aniqlamaydi. Spin yo'nalishni beradi, lekin ehtimollik bilan. Spin tasvirlab bo'lmaydigan shaklda mavjud. Spin s = I ∙ ħ bilan belgilanadi va I ikkala butun son qiymatlari I = 0,1,2, ... va olingan qiymatlarni I = ½, 3/2, 5/2, .. Klassik fizikada bir xil zarralar fazoviy jihatdan farq qilmaydi, chunki fazoning bir xil mintaqasini egallagan bo'lsa, fazoning istalgan hududida zarrachani topish ehtimoli to'lqin funksiyasi modulining kvadrati bilan belgilanadi. ps to'lqin funksiyasi barcha zarrachalarga xos xususiyatdir. ‌‌. 1 va 2 zarralar bir xil va ularning holatlari bir xil bo'lganda to'lqin funktsiyalarining simmetriyasiga mos keladi.  1 va 2 zarralar bir-biriga o'xshash, lekin kvant parametrlaridan birida farq qiladigan antisimmetrik to'lqin funktsiyalari holati. Masalan: aylanish. Pavlusning istisno qilish printsipiga ko'ra, yarim butun spinli zarralar bir xil holatda bo'lolmaydi. Bu tamoyil atomlar va molekulalarning elektron qobiqlarining tuzilishini tasvirlash imkonini beradi. Butun spinga ega bo'lgan zarralar deyiladi bozonlar. pi-mezonlar uchun I = 0; Fotonlar uchun I = 1; Gravitonlar uchun I = 2. Olingan spinga ega zarralar deyiladi fermionlar... Elektron, pozitron, neytron, proton I = ½ ga ega. 4) Izotopik aylanish. Neytronning massasi protonning massasidan atigi 0,1% ga ko'p, agar elektr zaryadini mavhumlashtirsak (e'tiborsiz qoldirsak), bu ikki zarrani bir xil zarrachaning ikkita holati, nuklon deb hisoblash mumkin. Xuddi shunday, - mezonlar mavjud, ammo bular uchta mustaqil zarracha emas, balki bir xil zarrachaning uchta holati bo'lib, ular oddiygina Pi - mezon deb ataladi. Zarrachalarning murakkabligi yoki ko'pligini hisobga olish uchun izotopik spin deb ataladigan parametr kiritiladi. U n = 2I + 1 formulasidan aniqlanadi, bu erda n - zarrachaning holatlar soni, masalan, nuklon uchun n = 2, I = 1/2. Izospin proyeksiyasi Iz = -1/2 bilan belgilanadi; Iz = ½, ya'ni, proton va neytron izotopik dublet hosil qiladi. Pi - mezonlar uchun holatlar soni = 3, ya'ni n = 3, I = 1, Is = -1, Is = 0, Is = 1. 5) Zarrachalar tasnifi: elementar zarrachalarning eng muhim xarakteristikasi tinch massa boʻlib, bu mezonga koʻra zarralar barionlarga (trans. Ogʻir), mezonlarga (yunoncha. Oʻrta), leptonlarga (yunoncha. Engil) boʻlinadi. O'zaro ta'sir printsipiga ko'ra, barionlar va mezonlar ham adronlar sinfiga kiradi (yunoncha. Kuchli), chunki bu zarralar kuchli o'zaro ta'sirlarda ishtirok etadi. Barionlarga quyidagilar kiradi: protonlar, neytronlar, nomli zarrachalarning giperonlari, faqat proton barqaror, barcha barionlar fermionlar, mezonlar bozonlar, ular barqaror zarrachalar emas, ular barionlar kabi barcha turdagi o'zaro ta'sirlarda ishtirok etadilar, leptonlarga quyidagilar kiradi: elektron. , neytron , bu zarralar fermionlardir, kuchli o'zaro ta'sirlarda qatnashmaydi. Foton ajralib turadi, u leptonlarga tegishli emas, shuningdek, adronlar sinfiga kirmaydi. Uning spini = 1, tinch massasi = 0. Ba'zan o'zaro ta'sir kvantlari maxsus sinfga bo'linadi, mezon - kuchsiz o'zaro ta'sir kvanti, glyuon - tortishish o'zaro ta'sir kvanti. Ba'zida kvarklar elektr zaryadining 1/3 yoki 2/3 qismiga teng bo'lgan kasr elektr zaryadiga ega bo'lgan maxsus sinfga bo'linadi. 6) O'zaro ta'sir turlari. 1865 yilda elektromagnit maydon nazariyasi (Maksvell) yaratildi. 1915 yilda Eynshteyn tortishish maydoni nazariyasini yaratdi. Kuchli va zaif o'zaro ta'sirlarning kashfiyoti 20-asrning birinchi uchdan biriga to'g'ri keladi. Nuklonlar yadroda bir-biri bilan kuchli o'zaro ta'sirlar bilan mustahkam bog'langan bo'lib, ular kuchli deyiladi. 1934 yilda Fermet eksperimental tadqiqotlar uchun etarlicha adekvat bo'lgan zaif o'zaro ta'sirlarning birinchi nazariyasini yaratdi. Bu nazariya radioaktivlik kashf etilgandan so'ng paydo bo'lgan, uran kabi og'ir kimyoviy elementlarning o'z-o'zidan parchalanishiga olib keladigan nurlar tarqalayotgan paytda atom yadrolarida ahamiyatsiz o'zaro ta'sirlar paydo bo'ladi deb taxmin qilish kerak edi. Zaif o'zaro ta'sirlarning yorqin misoli - neytron zarralarining er orqali kirib borishi, neytronlar esa ancha oddiy kirish qobiliyatiga ega bo'lib, ular qalinligi bir necha santimetr bo'lgan qo'rg'oshin qatlami bilan saqlanadi. Kuchli: elektromagnit. Zaif: gravitatsiyaviy = 1: 10-2: 10-10: 10-38. Farqi elektromagnitdir. va tortishish. O'zaro ta'sirlar, chunki ular masofa ortishi bilan silliq ravishda kamayadi. Kuchli va zaif shovqinlar juda kichik masofalar bilan chegaralanadi: kuchsizlar uchun 10-16 sm, kuchlilar uchun 10-13 sm





XULOSA