Стандартная модель

Основные характеристики фундаментальные физические взаимодействия

Виды фундаментальных физические взаимодействия

Фундаментальные взаимодействия.

Виды физических полей

№	Физические поля	Действие
	Электромагнитное (единство электрического и магнитного полей)	посредством него осуществляются электромагнитные взаимодействия
	гравитационное	создает вокруг себя тело, обладающее массой
	поле ядерных сил	-между кварками в адронах -между протонами и нейтронами в ядрах
	волновые (квантовые)	соответствует различным частицам (например электрон-позитронное поле)

Физический вакуум – низшее энергетическое состояние квантового поля.

Термин введен в квантовой теории поля для объяснения некоторых микропроцессов. Среднее число частиц – квантов поля – в вакууме = 0,однако в нем рождаются виртуальные частицы в промежуточных состояниях, существующие короткое время. Виртуальные частицы влияют на физические процессы.

Предполагается, что из физического вакуума, находящегося в возбужденном состоянии, родилась Вселенная. Проявляются физические поля в виде взаимодействия тел, переносимого с конечной скоростью. основная причина движения материи - фундаментальные взаимодействия.

В природе существуют четыре фундаментальные силы и все физические явления обусловлены всего четырьмя видами взаимодействий (в порядке убывания силы) (табл.4.3.):

1) сильное

2) электромагнитное

3) слабое

4) гравитационное

Таблица 4.3

№	Виды	Действие
	сильное	соединяет кварки в адроны и удерживает протоныи нейтроны в составе атомного ядра
	электромагнитное	- действует между частицами, имеющими электрический заряд - «ответственно» за явления электромагнетизма
	слабое	- обусловливает большинство распадов элементарных частиц - взаимодействия нейтрино с веществом и др
	гравитационное	объекты, имеющие массу, притягиваются друг к другу

Основные характеристики фундаментальные взаимодействий приведены в табл.4.4.

Таблица 4.4

№	Природа взаимодействия	Участники взаимодействия	Относи тельная сила взаимодействия	Радиус взаимодействия см	Носители взаимодействия
	Сильное	Протоны и нейтроны	1,0	короткодействующее	Глюоны
	Электромагнитное	Электрические заряды	~10^-2	дальнодействующее	Фотоны
	Слабое	Все элементарные частицы	~10^-10-10^-11	короткодействующее	Векторные бозоны
	Гравитационное	Масса	~10^-38	дальнодействующее	гравитоны

Самое слабое взаимодействие – гравитационное. В то же время оно, как и электромагнитное, является дальнодействующим, охватывающем всю Вселенную.

Современной физической теорией всех негравитационных сил, действующих в природе является так называемая Станда́ртная моде́ль.

Станда́ртная моде́ль — теоретическая конструкция в физик элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц.

Экспериментальное подтверждение существования промежуточных векторных бозонов в середине 80-х годов завершило построение Стандартной модели и её принятие как основной. Подтверждение существования бозона Хиггса в 2012 году завершило экспериментальное обнаружение предсказываемых Стандартной моделью элементарных частиц(табл.4.5.)

Таблица 4.5.

Краткий обзор различных семейств элементарных и составных частиц, и теории, описывающие их взаимодействия. Фермионы слева, Бозоны справа

Дата добавления: 2014-01-06