Сильные взаимодействия презентация

Содержание

План доклада Введение Становление теории сильных взаимодействий Квантовая хромодинамика Заключение

Слайд 1Сильные взаимодействия

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


Слайд 2План доклада
Введение
Становление теории сильных взаимодействий
Квантовая хромодинамика
Заключение


Слайд 3Введение


Слайд 4Иерархия 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 5Элементарные частицы


Слайд 6Лептоны и кварки


Слайд 7Переносчики взаимодействия


Слайд 8Становление теории сильных взаимодействий


Слайд 9Кварковая модель
В экспериментах видят барионы и мезоны


Слайд 10Кварковая модель: мезоны
Гелл-Манн (1964)


Слайд 11Кварковая модель: барионы
Гелл-Манн (1964)


Слайд 12Свойство сильных взаимодействий
Для составных объектов выполняется закон:
Сильные взаимодействия:


Слайд 13Свободных кварков в экспериментах обнаружено не было


Слайд 14Глубоко неупругое рассеяние
Опыт аналогичный Резерфордовскому рассеянию:
(dσ/dΩ)R ~

α²/ q^4 = α² / p^4 sin^4 θ/2 (dΩ = 2πdcosθ)
р – импульс электрона, θ - азимутальный угол рассеяния
α=1/137

ep->eX

Если мишень имеет пространственное распределение
dσ/dΩ = (dσ/dΩ)R GE²(q²)
GE(q²) = ∫ d³r ρ(r) exp(iq.r)
GE(q²) = 1 для малых q² и GE(q²) → 0 для больших q²


Слайд 15Кинематика
Q²= (p - p’)² импульс переданный ядру
ν = E -

E’ энергия переданная ядру
x = Q²/2Mν безразмерная переменная
M масса ядра
Q²= 4E²sin²θ/2

Q² ν

E

E’


Слайд 16Скейлинг
Сечение глубоко неупругого рассеяния зависит от
угла θ и от энегрии

улетающего электрона E’:
d²σ/dE’dΩ ~(dσ/dΩ)R[cos²θ/2 F2(x,Q²)+sin²θ/2 (Q²/xM²) F1(x,Q²)]/ν
При больших Q2: F1 (x,Q²) → F1 (x) и F2 (x,Q²) → F2 (x)


Скейлинг:
При больших Q2: F1 (x,Q²) → F1 (x) и F2 (x,Q²) → 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 17e+e- аннигиляция


Слайд 18e+e- аннигиляция
Каждый кварк существует в 3-х экземплярах
Для одного кварка:

R=Q2

Эксперимент:


Слайд 19Цветные кварки
Цвет кварка- новое квантовое число
Кварки бывают: Красные Зеленые Синие


Слайд 20Квантовая хромодинамика


Слайд 21Электродинамика (КЭД)
Уравнение движения заряженной частицы
Электродинамика – абелева калибровочная теория



Слайд 22Квантовая хромодинамика (КХД)
Неабелева калибровочная теория

Свойства КХД: - NC=3 цвета кварков - NC2-1=8 глюонов - Калибровочная группа SU(3)

Слайд 23КХД 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 24Бегущий заряд
Ассимптотическая свобода:
На малых расстояниях заряд – малый параметр!!!


Слайд 25Экспериментальное подтверждение ассимптотической свободы


Слайд 27Асимптотическая 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 28Конфайнмент
Чтобы разделить кварки нужна бесконечная энергия!!!


Слайд 29Разрыв струны


Слайд 30Разрыв струны (Мезоны)


Слайд 31Разрыв струны (Барионы)


Слайд 32Тяжелый кварконий
Универсальный потенциал взаимодействия!!!


Слайд 33Спектр чармониев и боттомониев


Слайд 34Заключение


Слайд 35Заключение
Квантовая теория поля
Статистическая физика
Критические явления
Теория гравитации
Теория струн
Физика плазмы


Слайд 36
Спасибо за внимание


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика