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  • 1 # 使用者8616219450500

    強相互作用力

    最早認識到的質子、中子間的核力屬於強相互作用,是質子、中子結合成原子核的作用力,後來進一步認識到強子是由夸克組成的,強作用是夸克之間的相互作用力。強作用最強,也是一種短程力。其理論是量子色動力學,強作用是一種色相互作用,具有色荷的夸克所具有的相互作用,色荷透過交換8種膠子而相互作用,在能量不是非常高的情況下,強相互作用的媒介粒子是介子。強作用具有最強的對稱性,遵從的守恆定律最多。強作用引起的粒子衰變稱為強衰變,強衰變粒子的平均壽命最短,為10-20~10-24s,強衰變粒子稱為不穩定粒子或共振態。

    第一節強相互作用力的實質

    強相互作用力乃是讓強子們結合在一塊的作用力,人們認為其作用機制乃是核子間相互交換介子而產生的。

    而其實,強子們之間的相互作用實際上乃是夸克團體與夸克團體之間的相互作用,而夸克團體之間的相互作用則必然乃夸克與夸克之間相互作用的剩餘。而夸克之間的相互作用我們已知它是未飽和遊空子重合體之間相互作用的延伸,這才是真正的強相互作用之作用機制。

    大約地說,當夸克們結合成為強子時,其結構已經較為嚴密完整,可是,如果強子之間發生了強烈的撞擊作用,那麼各強子原來的結構則定會遭到破壞,因此,各強子中的大小夸克們則自然會重新產生相互的作用而結合在一塊;這,正就是強相互作用的現象。

    而說到底,強相互作用的實質乃是由於未飽和遊空子重合體之中心體因其綜合迴圈體的未飽和而透過靜空子中間體滲透出中心極性而與別的未飽和遊空子重合體之外層迴圈體產生相互吸引,並且自身的迴圈體同理也受到對方中心體吸引,因而它們之間則產生了強烈的相互作用從而形成了各種層次的聯合構成體,而強相互作用則乃是其中一個層次上的聯合相互作用而已。

    代表:核力

    弱相互作用力也叫弱作用力。是自然界中四種作用力之一。

    一、弱力是如何表現出來的?

    弱力屬於微觀力。在微觀粒子世界中,粒子之間的相互作用是透過碰撞而實現的。由於作用強度的不同表現為弱、電、強作用力。

    對於弱相互作用力來說,表現為中子的β衰變。即:中子衰變成質子、電子與電子中微子。

    在費曼圖中表現為:中子與電子中微子發生碰撞,在碰撞過程中發生了力的作用,這種力就是弱相互作用力。碰撞後的中子改變方向,其固有能量與動量都發生改變,變成了質子(準確的說是:碰撞後中子改變運動方向,與觀測時空成角,被觀測成了質子)。同樣,電子中微子也改變方向,固有能量與動量也發生改變,變成了電子(準確的來說是:碰撞後電子中微子改變運動方向,與觀測時空成角,被觀測成了電子)。

    二、粒子之間是如何透過弱力作用的?

    參與碰撞的粒子稱為費米子,其自旋為半整數。由於兩粒子間的碰撞是間隔一定距離的,這種碰撞並不是超距作用,而是要透過媒介粒子來傳遞,這個起傳遞作用的粒子就象是一個“媒婆”,被稱為玻色子,其自旋為整數。傳遞力的作用的粒子以虛態存在。對於弱相互作用來說該粒子為w、z光子(光子的運動速度為光速,由於其運動速度的下降,被觀測成了低速運動的w、z粒子)。

    三、弱電是如何統一的?

    在量子力學中,粒子從初態到末態的躍遷,涉及到粒子的湮滅與產生。可以近似的用費米公式和量子場論的相應公式進行計算。

    計算中,4個費米子(中子、質子、電子、電子中微子)透過一箇中間玻色子聯絡。透過躍遷前後費米子場與玻色子場的關係,將弱作用力的耦合常數用電磁精細結構常數(也就是電磁力的作用強度1/137)進行替代,引入距陣元與費米相互作用常數的關係。計算出w、z光子的理論質量。

    這個計算結果與實驗相符。從而反過來證實了弱電的統一性,即:弱相互作用與電磁相互作用是一種力―――這就是1979年諾貝爾物理學獎。

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