https://studfile.net/preview/1725724/
§ 4.2. Универсальное слабое (V-A)-взаимодействие. Слабые токи.
Понятие универсального слабого (V-A)-взаимодействия. Заряженные и нейтральные слабые токи, их структура. Неприменимость методов теории возмущений в теории контактного четырехфермионного слабого взаимодействия.
Вопрос 4.2.1. Почему возникла необходимость модификации теории Ферми?
Ответ 4.2.1. Открытие несохранения четности, новых лептонов и адронов, новых слабых процессов привело к необходимости модификации схемы Ферми – из теории -процессов она превратилась в теорию слабого взаимодействия элементарных частиц.
Вопрос 4.2.2. Каковы этапы построения новой теории?
Ответ 4.2.2. Этапы:
1) формулировка идеи универсального слабого (V-A)-взаимодействия (М. Гелл-Ман, Р. Фейнман, Р. Маршак, Э. Судерман, Дж. Сакуран, 1958 г.);
2) привлечение концепций восьмеричного формализма (Н. Кабиббо, 1963 г.);
3) учет кварковой структуры адронов.
Вопрос 4.2.3. Что означает гипотеза универсальности?
Ответ 4.2.3. Гипотеза универсальности означает, что полный слабый ток строится как сумма всех отдельных адронных и лептонных токов:
j = jлепт + jадр, (4.2.3.1)
а гамильтониан слабого взаимодействия описывается в виде
Ĥ = (GF/21/2)j+j. (4.2.3.2)
Таким образом, все токи связываются друг с другом единым «слабым» зарядом – константой Ферми GF (аналог этому в КЭД – все заряженные частицы участвуют в электромагнитном взаимодействии с одним и тем же электрическим зарядом е).
Вопрос 4.2.4. Каково происхождение термина «(V-A)-взаимодействие»?
Ответ 4.2.4. Термин «(V-A)-взаимодействие» означает, что каждый слабый ток представляет собой сумму (или разность) векторного тока jV и аксиально-векторного тока jA.
Вопрос 4.2.5. Какого типа слагаемые возникают в гамильтониане (4.2.3.2)?
Ответ 4.2.5. Произведения jV+jV и jA+jA дают в гамильтониане (4.2.3.2) скалярные слагаемые, а смешанные произведения jV+jA и jA+jV приводят к псевдоскалярным слагаемым.
Вопрос 4.2.6. Что можно сказать об инвариантности гамильтониана СлВ относительно пространственной инверсии, а также о сохранении четности?
Ответ 4.2.6. Гамильтониан СлВ не инвариантен относительно пространственной инверсии, что и равнозначно нарушению сохранения четности. При этом токи jV и jA входят с равными весами, и в этом случае нарушение сохранения четности является максимальным.
Вопрос 4.2.7. Какова структура заряженного лептонного тока?
Ответ 4.2.7. Структура заряженного тока jлепт однозначно определяется тем, что в настоящее время известно 6 лептонов (и 6 антилептонов). Если учесть законы сохранения лептонных зарядов Le, L, L, то получим
jлепт = je + j + j = (e+e) + (+) + (+). (4.2.7)
Вопрос 4.2.8. Какие можно привести простейшие примеры процессов, обусловленных произведениями заряженных лептонных токов?
Ответ 4.2.8. Произведение электронного je и мюонного j токов обусловливает -распад мюона (рис. 4.2.8); произведение двух электронных токов je приводит к упругому рассеянию типа
+ e– + e–; (4.2.8)
и т. д.
Вопрос 4.2.9. Каковы особенности построения адронных слабых токов?
О
ee
твет 4.2.9. Согласно современным воззрениям, при конструировании адронов используется 6 кварков (и 6 антикварков). При этом считается, что в слабом взаимодействии участвуют не адроны в целом, а отдельные составляющие их кварки. Поэтому jадр представляется в виде суммы отдельных кварковых токов.
Достарыңызбен бөлісу: |