Сильное взаимодействие - нуклон
Cтраница 1
Сильное взаимодействие нуклонов в ядрах отличается от взаимодействия свободных нуклонов, однако последнее - является фундаментом, на к-ром строится вся ядерная физика и теория Я. Это взаимодействие обладает изотопической инвариантностью. Суть ее в том, что взаимодействие между 2 нейтронами, 2 протонами или между протоном и нейтроном в одинаковых квантовых состояниях одинаково. Это приводит к возможности существования ядерной материи. [1]
Сильное взаимодействие нуклонов с я-мезонами должно приводить не только к существованию я-мезонного облака вокруг нуклона, но и к диссоциации я-мезонов на нуклон-антинуклонные пары. Другими словами, в объеме мезонного облака физического нуклона должны находиться нуклоны и антинуклоны. Так как сечение аннигиляции для антинуклонов велико, то может происходить взаимная аннигиляция антинуклона, образовавшегося при диссоциации я-мезона, с центральным ( голым) нуклоном даже при относительно больших расстояниях между ними. Освободившийся в этом процессе нуклон пары и создает размазанное нуклонное облако. [2]
Кроме того, сильное взаимодействие нуклонов с мезонами должно приводить к образованию нуклон-антинуклонных пар. Радиус, на котором образуются пары, еще меньше и имеет порядок 0 07 гя. [3]
Так как электромагнитные взаимодействия и р-взаимо-действия малы по сравнению с сильными взаимодействиями нуклонов с ти-мезонным полем, подчиняющимися изотопической инвариантности, то получается слабое различие в массах протона и нейтрона как следствие нарушения изотопической симметрии относительно слабыми взаимодействиями. Эти же соображения имеют силу при истолковании различия в массах заряженного и нейтрального тг-мезонов. Эти примеры стимулируют поиски новых симметрии в законах природы, новых инвариантных свойств соответствующих гамильтоновых функций, автоматически обеспечивающих равенство масс 6 - и т-мезонов. [4]
Одной из таких моделей является рассмотренная выше капельная модель ядра, построенная в предположении сильного взаимодействия нуклонов между собой. [5]
 |
Схема движения и последовательного распада. [6] |
Свойства пионов совпадают со свойствами мезонов Юкавы, и по современным представлениям пионы являются квантами ядерного поля, осуществляющими сильные взаимодействия нуклонов. [7]
Напротив, ядра с разным зарядом, но одинаковым суммарным числом нуклонов - изобары - демонстрируют подобные группы уровней возбуждения. Это иллюстрирует определяющую роль сильных взаимодействий нуклонов ядра, не зависящих от электрического заряда. [8]
Однако, как выяснилось, именно сильное взаимодействие нуклонов, а также малый радиус этого взаимодействия дают возможность построить сферически-симметричный потенциал, в поле которого независимо друг от друга движутся нуклоны. [9]
Ядерные силы являются короткодействующими силами. На расстояниях не больших 10 - 15 м сильное взаимодействие нуклонов значительно превосходит электромагнитное и гравитационное, но с увеличением расстояния между нуклонами очень быстро убывает. [10]
При расстоянии двух нуклонов в ядре, большим 10 3 см, ядерное сильное взаимодействие практически становится равным нулю. Если же расстояние между нуклонами меньшею - 13см, то сильное взаимодействие нуклонов становится очень большим. Электромагнитное, гравитационное ( материальное), сильное и слабое ядерные взаимодействия представляют собой четыре фундаментальных взаимодействия во Вселенной. Слабое ядерное взаимодействие обеспечивается в основном среднедействием радиоизлучения. При обоих ядерных взаимодействиях энергия и масса приобретают единую физическую сущность информации в форме единого понятия энергия-масса, где масса выражается в информационно-энергетических единицах измерения - электрон-вольтах. [11]
Отсюда получается оценка TQ - 1 г. Эта колоссальная величина свидетельствует о крайне низком трении между заряженными и нейтральными частицами. Достаточно сказать, что для вещества в нормальном состоянии из-за сильного взаимодействия нуклонов получилась бы оценка TQ - 10 - 17 с. Если бы сверхтекучими были только нейтроны, то TQ - 10 - 6 лет. [12]
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. [13]
В связи с тем что для бозонов ZKP - 103, явление пионной конденсации во внешнем электромагнитном поле представляет лишь академический интерес. В то же время пионная конденсация может играть важную роль в теории ядерной материи. Действительно, эффективное поле сильных взаимодействий нуклонов в ядерном веществе может оказаться достаточно сльным, чтобы произошла указанная выше перестройка вакуумного состояния пион-ного поля. Есть основания полагать, что при достаточно больших плотностях и малых температурах ядерного вещества эффекты конденсации должны иметь место. Для ядерного вещества, состоящего из нейтронов, пороговая плотность, по-видимому, не превосходит 0 35 фер-ми-3, что вдвое больше плотности нуклонов в обычных ядрах. [14]
В настоящее время известно несколько сотен в основном нестабильных элементарных частиц. Все процессы, в которых участвуют эти частицы, связаны с тремя типами взаимодействий, называемых фундаментальными взаимодействиями: сильным, электромагнитным и слабым. Ядерные силы, обеспечивающие устойчивость атомных ядер, обусловлены сильным взаимодействием нуклонов в ядре. Оно наиболее известно из курса физики средней школы. Слабое взаимодействие присуще всем элементарным частицам и обусловливает, например, нестабильность многих из этих частиц. [15]
Страницы: 1 2