'

Сильные взаимодействия

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Сильные взаимодействия В.В. Брагута Институт Физики Высоких Энергий, г. Протвино


Слайд 1

План доклада Введение Становление теории сильных взаимодействий Квантовая хромодинамика Заключение


Слайд 2

Введение


Слайд 3

Иерархия частиц - Привычные нам объекты состоят из молекул - Молекулы состоят из атомов - Атомы состоят из электронов и ядер - Ядра состоят из протонов и нейтронов - Протоны и нейтроны состоят из кварков - Кварки и электроны состоят из ??? Кварки и электроны - элементарные частицы


Слайд 4

Элементарные частицы


Слайд 5

Лептоны и кварки


Слайд 6

Переносчики взаимодействия


Слайд 7

Становление теории сильных взаимодействий


Слайд 8

Кварковая модель В экспериментах видят барионы и мезоны


Слайд 9

Кварковая модель: мезоны Гелл-Манн (1964)


Слайд 10

Кварковая модель: барионы Гелл-Манн (1964)


Слайд 11

Свойство сильных взаимодействий Для составных объектов выполняется закон: Сильные взаимодействия:


Слайд 12

Свободных кварков в экспериментах обнаружено не было


Слайд 13

Глубоко неупругое рассеяние Опыт аналогичный Резерфордовскому рассеянию: (d?/d?)R ~ ??/ q^4 = ?? / p^4 sin^4 ?/2 (d? = 2?dcos?) р – импульс электрона, ? - азимутальный угол рассеяния ?=1/137 ep->eX Если мишень имеет пространственное распределение d?/d? = (d?/d?)R GE?(q?) GE(q?) = ? d?r ?(r) exp(iq.r) GE(q?) = 1 для малых q? и GE(q?) ? 0 для больших q?


Слайд 14

Кинематика Q?= (p - p’)? импульс переданный ядру ? = E - E’ энергия переданная ядру x = Q?/2M? безразмерная переменная M масса ядра Q?= 4E?sin??/2 Q? ? E E’


Слайд 15

Скейлинг Сечение глубоко неупругого рассеяния зависит от угла ? и от энегрии улетающего электрона E’: d??/dE’d? ~(d?/d?)R[cos??/2 F2(x,Q?)+sin??/2 (Q?/xM?) F1(x,Q?)]/? При больших Q2: F1 (x,Q?) ? F1 (x) и F2 (x,Q?) ? F2 (x) Скейлинг: При больших Q2: F1 (x,Q?) ? F1 (x) и F2 (x,Q?) ? F2 (x) Рассеяние на точечных частицах (партоны) Переменная x-доля импульса ядра, которую несет партон Партоны: Спин-0 партоны => F1(x) = 0; Спин-1/2 партоны => 2xF1(x) = F2(x) Имеют дробный заряд Несут ~ 50% импульса всего протона Бьеркиновский скейлинг (1969)


Слайд 16

e+e- аннигиляция


Слайд 17

e+e- аннигиляция Каждый кварк существует в 3-х экземплярах Для одного кварка: R=Q2 Эксперимент:


Слайд 18

Цветные кварки Цвет кварка- новое квантовое число Кварки бывают: Красные Зеленые Синие


Слайд 19

Квантовая хромодинамика


Слайд 20

Электродинамика (КЭД) Уравнение движения заряженной частицы Электродинамика – абелева калибровочная теория


Слайд 21

Квантовая хромодинамика (КХД) Неабелева калибровочная теория Свойства КХД: - NC=3 цвета кварков - NC2-1=8 глюонов - Калибровочная группа SU(3)


Слайд 22

КХД и КЭД Сильные взаимодействия: Частицы: Кварки и глюоны Переносчики: Глюоны ( цветовой заряд ) Неабелевая Калибровочная теория Сила взаимодействия: Электромагнитные взаимодействия: Частицы: Любые заряженные частицы Переносчики: Фотоны (не имеют зарядя) Абелевая Калибровочная теория Сила взаимодействия:


Слайд 23

Бегущий заряд Ассимптотическая свобода: На малых расстояниях заряд – малый параметр!!!


Слайд 24

Экспериментальное подтверждение ассимптотической свободы


Слайд 25


Слайд 26

Асимптотическая свобода и конфайнмент Асимптотическая свобода Нобелевская премия 2004 года Д. Гросс Д. Политцер Ф. Вильчек Конфайнмент Проблема тысячелетия (Математический институт Клэя,1000000 $) Нобелевская премия ? года ?


Слайд 27

Конфайнмент Чтобы разделить кварки нужна бесконечная энергия!!!


Слайд 28

Разрыв струны


Слайд 29

Разрыв струны (Мезоны)


Слайд 30

Разрыв струны (Барионы)


Слайд 31

Тяжелый кварконий Универсальный потенциал взаимодействия!!!


Слайд 32

Спектр чармониев и боттомониев


Слайд 33

Заключение


Слайд 34

Заключение Квантовая теория поля Статистическая физика Критические явления Теория гравитации Теория струн Физика плазмы


Слайд 35

Спасибо за внимание


×

HTML:





Ссылка: