Cтраница 1
Виртуальный мезон может поглощаться не только собственным, но и каким-либо другим нуклоном, если он окажется в пределах мезонного облака. В передаче виртуального мезона от одного нуклона к другому и заключается механизм ядерного взаимодействия. [1]
Виртуальные мезоны недоступны для наблюдения. Экспери: ментально мезоны Юкавы можно обнаружить только в том случае, если существуют условия для их образования в свободном состоянии. Так как для образования частицы с массой т необходима энергия1 Етс2, то одним из таких условий является избыток кинетической энергии у взаимодействующих нуклонов. [2]
Здесь виртуальные мезоны вводятся как удобный способ рассмотрения ( описания) взаимодействия нуклонов посредством мезонного поля. Если сообщить нуклону дополнительную энергию ( например, в соударении с другими нуклонами), то вместо виртуального я-мезона нуклоном может быть испущен реальный я-мезон. [3]
Ограничиваясь одним виртуальным мезоном, которым обмениваются две частицы, мы вместе с том учитываем все виртуальные цепочки, дающие вклад в гринону функцию виртуального мезона и в каждую из вершинных частой. Это обстоятельство отражено в выражении для а ( 1 множителями d ( g2) и а ( д2), соответственно. На диаграмме 1 и на последующих диаграммах блоки, содержащие все возможные виртуальные процессы, обозначены кружками. [4]
Количественные оценки для времени ядерного взаимодействия тяд и массы виртуального мезона т легко получаются, если приравнять величину а радиусу действия ядерных сил. [5]
В следующих приближениях теории возмущении приходится иметь дело с испусканием виртуальных мезонов, которые затем снова поглощаются. В дейтроне добавочно к протону появляются переходы, в которых мезон испускается одним нуклоном, а поглощается другим. [6]
Так как, однако, мы отходим от массовой поверхности виртуального мезона на величину 2ji2, а особенности по массам в функции Грина мезона расположены при значениях, превышающих 9 ( х2, то можно думать, что отброшенные члены не скажутся на порядке величины эффекта. [7]
В квантовой теории поля функция ф заменяется на оператор Ф, описывающий процесс рождения и поглощения виртуального мезона в промежуточном состоянии. Ответственным за такое взаимодействие не является я-мезон. Возможно, что ответственным за р-распад является тяжелый векторный мезон, получивший название W-мезона. [8]
Нуклоны связаны друг с другом мезонным полем; это значит, что взаимодействие нуклонов осуществляется в результате обмена виртуальными мезонами. Однако, в отличие от квантовой теории электронного поля, теория поля нуклонов дает лишь качеств, картину взаимодействий и превращений. Картина превращения здесь усложняется тем, что у нуклона имеется также ядерный заряд. [9]
Гипотеза, первоначально высказанная Юкавой, состоит в том, что действие ядерных сил может быть представлено с помощью виртуальных мезонов, подобно тому как электромагнитные взаимодействия в атомной оболочке могут быть представлены с помощью виртуальных фотонов. Термин виртуальный означает здесь, что частица, передающая взаимодействие ( мезон, фотон), может возникать, но в явлении не участвует как некоторое заранее присутствующее образование. Частица, только что возникшая из одного партнера взаимодействующей корпускулярной пары ( например из нейтрона), как бы поглощается уже в самый момент своего возникновения другим партнером. Вычисление показывает, что благодаря этому возникает сила притяжения между обоими партнерами. [10]
Ограничиваясь одним виртуальным мезоном, которым обмениваются две частицы, мы вместе с том учитываем все виртуальные цепочки, дающие вклад в гринону функцию виртуального мезона и в каждую из вершинных частой. Это обстоятельство отражено в выражении для а ( 1 множителями d ( g2) и а ( д2), соответственно. На диаграмме 1 и на последующих диаграммах блоки, содержащие все возможные виртуальные процессы, обозначены кружками. [11]
В этом случае, в силу обобщенной теоремы Уорда для взаимодействия бозонов с реальными фотонами [15] диаграмма 24 тождественно равна диаграмме 25, в которой вершина упп и функция Грина виртуального мезона неперенормированы. [12]
Виртуальный мезон может поглощаться не только собственным, но и каким-либо другим нуклоном, если он окажется в пределах мезонного облака. В передаче виртуального мезона от одного нуклона к другому и заключается механизм ядерного взаимодействия. [13]
В настоящее время с достаточной определенностью можно утверждать, что нуклоны внутри ядерного вещест-ва находятся в состоянии, существенно отличном от их свободного состояния, что связано с влиянием других нуклонов. Типичной картиной взаимодействия с близлежащими нуклонами является обмен виртуальными мезонами. Такие процессы не могут изменить общие энергетические соотношения, если начальное и конечное состояния строго определены. Энергия связи как раз и представляет собой разность энергий сложного ядра и совокупности достаточно удаленных друг от друга покоящихся нуклонов, которая содержит Z протонов и Л - Z нейтронов. [14]
Однако приведенное выше объяснение величин магнитных моментов нейтронов и протонов наличием некоторого облака виртуальных мезонов оставляет и возможность другого объяснения. Вероятно, сильное взаимодействие нуклонов в ядре приводит к изменению этого облака и, следовательно, магнитного момента нуклонов. [15]