Конспекты семинаров «Частицы и взаимодействия»

(Учебно-методическое пособие)

Кемерово 2009
Составители: Колесников Л.В., Козяк Л.А.

«Физика атомного ядра и частиц»:

Учебно-методическое пособие / сост. Колесников Л.В., Козяк Л.А.

ГОУ ВПО Кемеровский госуниверситет. - Кемерово:

Кузбассвузиздат, 2009.-75 с.

Учебно-методическое пособие является конспектом семинаров по курсу «Физика атомного ядра и частиц» и служит дополнением к лекционному курсу профессора Колесникова Л.В.

Одобрено

методической комиссией

физического факультета

«10» июня 2009 г.

Председатель методической комиссии

Утверждено

на заседании кафедры

экспериментальной физики

«10» июня 2009 г.

Зав. кафедрой

Cодержание.

1. Семинар 12. Фундаментальные фермионы и взаимодействия между ними. Длина волны и энергия частиц. Формулы релятивистской физики…………………………………………………………………4

2. Семинар 13. Законы сохранения в реакциях и распадах.

Пороговые энергии. Сечение реакций…………………………….8

3. Семинар 14. Диаграммы Фейнмана. Основные узлы для сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий.

Кварковые диаграммы……………………………………………...22

4. Семинар 15. Операции симметрии С, Р, Т………………………...42

5. Приложения ………………………………………………………..49

6. Список литературы…………………………………………………65

Семинар 12. Фундаментальные фермионы и взаимодействия между ними. Длина волны и энергия частиц. Формулы релятивистской физики…………………………………………..7

• Все частицы делятся на два класса: фермионы и бозоны. Фермионы это частицы с полуцелым спином. Бозоны – частицы с целыми значениями спина. Спин это минимальное значение момента импульса, которое может иметь частица (в единицах ). В таблицах указывается максимальное значение проекции вектора момента количества движения на выделенную ось.

Таблица 1. Поколения кварков.

В физике фундаментальных взаимодействий наиболее существенны сильные, электромагнитные и слабые взаимодействия.

Согласно квантовой теории поля взаимодействие между частицами осуществляется путем обмена некоторой третьей частицей, которая является квантом поля или переносчиком взаимодействия.

Сильное взаимодействие осуществляется обменом между кварками безмассовыми глюонами, g , характеризуемые квантовым числом «цвет» (всего глюонов восемь):

Квантами электромагнитного взаимодействия являются - кванты. Например, для электрона взаимодействие осуществляется путем обмена фотоном:

В электромагнитных взаимодействиях участвуют кварки, заряженные лептоны и адроны (барионы и мезоны).

Третий вид взаимодействий в физике элементарных частиц – слабый; в них участвуют лептоны и кварки. Квантами слабого взаимодействия являются и бозоны. Признаком слабого взаимодействия является появление в реакциях нейтрино (лептона).

• 
  
  жүктеу/скачать 2.91 Mb.
  
  Достарыңызбен бөлісу: