Орбита электрона испытывает прецессию в магнитном поле. Угловая скорость прецессии называется ларморовской частотой. Она не зависит ни от радиуса орбиты, ни от угла между орбитой и полем, поэтому одинакова для всех атомов. Прецессия фактически представляет собой вращение электрона, противоположное вращению … Читать далее
В сущности, рассеяние происходит, когда на частицу действует некоторая центральная сила, исчезающая на бесконечности. Кулоновское поле является типичным источником такой силы, хотя подойдет и произвольный сферический потенциал. Профиль силы, и параметр прицеливания определяют угол рассеяния. Простейшим источником поля является непроницаемая … Читать далее
Во-первых, спектры излучения, испускаемого рентгеновской трубкой, имеют нижнюю границу длины волны. Её значение соответствует энергии налетающего электрона, который, естественно, не мог бы отдать кванту излучения ещё больше энергии. Во-вторых, Вальтер Боте с помощью счетчиков Гейгера изучал флуоресценцию рентгеновских лучей в … Читать далее
Рассмотрим частицу, летящую над прямоугольной потенциальной ямой с обеими стенками ограниченной высоты. Её волновая функция везде представляет собой мнимую экспоненту, но с более высоким импульсом непосредственно над ямой. Требования непрерывности и гладкости приводят к выводу, что коэффициент прозрачности является обратной … Читать далее
В математике, для зависящей от радиуса части волновой функции свободной частицы, уравнение Шредингера известно как уравнение Гельмгольца , решением которого являются сферические функции Бесселя. Положения их максимумов и определяют наиболее вероятное местоположение частицы. Теперь, чтобы вычислить движение одного объекта в … Читать далее
Мяч не может перекатиться через высокое здание, если энергия мяча меньше его гравитационной потенциальной энергии на такой высоте. Будем говорить, его импульса не хватает, поэтому не хватает и энергии. При этом, в квантовой механике крошечный мячик все же может … Читать далее
Диапазон возможных импульсов и координат частицы можно рассматривать как ее фазовое пространство. Так сколько существует различных наборов из них? Это число конечно, потому что импульс и координата не могут быть слишком близки друг к другу в фазовом пространстве. Их … Читать далее
О приятной находке Открытие в 1974 г. четвертого вида кварков, получившего название очарованный, или с-кварк, подсказывало, что это ещё не всё, и укрепилось мнение, что должны существовать ещё как минимум два вида тяжелых кварков, составляющих третье поколение кварков. Дополнительным аргументом … Читать далее
О приключениях адрона в веществе Поначалу адрон будет лететь в веществе без особых происшествий, лишь срывая электроны с орбит на своём пути в случае если это заряженный адрон, например протон или пион. Но когда он оставит позади путь, называемый длиной … Читать далее
О трудностях одинокого лептона В превращениях элементарных частиц друг в друга, суммарный электрический заряд частиц до превращения равен тому что после. Если в превращении участвует электрон, мюон, тау-лептон или нейтрино, аналогично остаются неизменными их лептонные числа (заряды), уникальные для каждого … Читать далее
О сложной начинке элементарной частицы с адронным зарядом внутри Ну это сначала думали, что протоны и нейтроны, составляющие ядра атомов материи, частицы неделимые. Поэтому их и назвали элементарными, но когда в 1968 г. в SLAC обстреляли ядра достаточно быстрыми … Читать далее
Как лептоны и кварки получили массы и стали активно взаимодействовать Бозон Хиггса ответственен за массы кварков, лептонов и промежуточных бозонов, участвующих в слабом взаимодействии элементарных частиц — он специально был введен в теорию для того, чтобы снабдить эти частицы массами. … Читать далее
Дорога к совершенству в понимании мироздания Более 45-ти лет назад была создана теория электрослабых взаимодействий элементарных частиц, получившая затем детальное экспериментальное подтверждение и название Стандартная Модель. Последним кирпичиком Стандартной Модели и является бозон Хиггса. Чтобы только установить факт его существования, … Читать далее
О проблемах фермиона, когда все низко-энергетические состояния уже заняты Если пренебречь возможностью их превращения в частицы другого сорта, то совокупность одинаковых частиц может представляет из себя идеальный газ, где спектр скоростей частиц описывается законом Максвелла-Больцмана. Однако, при понижении температуры или … Читать далее
Одни игнорируют соседей, другие взаимодействуют со всеми Во-первых, среди частиц выделяется большая группа, называемая лептонами. Лептоны очень слабо взаимодействуют с другими частицами. Особенно это относится к самому легкому лептону нейтрино, которое, в отличие от остальных, не имеет электрического заряда. Нейтрино … Читать далее
Как во Вселенной распались все барионы, кроме протонов Поскольку не существует барионов легче протона, то при его распаде исчез бы его барионный заряд. По этой причине время жизни протона несоизмеримо больше, чем у других барионов. Распады с изменением величины барионного … Читать далее
Такие вот разные ритмы у разных фундаментальных взаимодействий Фундаментальные взаимодействия частиц очень отличаются друг от друга. Сильному взаимодействию подвержены только адроны — частицы, состоящие из кварков. В слабом взаимодействии, кроме кварков, участвуют ещё и другие частицы, называемые лептонами. В электромагнитном … Читать далее
Пролетая, не испытав фундаментальное взаимодействие… Все элементарные частицы испытывают гравитационное притяжение, однако оно ничтожно на фоне силы остальных трёх видов взаимодействия: сильного, электромагнитного и слабого. Эти взаимодействия оказывают влияние на движение частиц, когда те сближаются на очень малые расстояния, где … Читать далее
Как нам повезло, что в изменчивом мире есть стабильный протон Как известно, ядра атомов вещества состоят из нуклонов — протонов и нейтронов. В случае, если нуклоны распадутся на другие, более лёгкие элементарные частицы, те быстро покинут ядра, и вещество постепенно … Читать далее