BOZONY NOŚNIKI ODDZIAŁYWAŃ.pdf

Oddziaływania w przyrodzie i ich cząstki: foton, grawiton, bozon, gluon

Page 1 of 2

Elementarne no ś niki oddziaływa ń (bozony)

Znamy cztery rodzaje oddziaływania elementarnego między cz ą stkami : grawitacyjne,

elektromagnetyczne,silneisłabe.Cząstkiprzenosząceoddziaływaniasąbozonamiczylimająspin

całkowityiniepodlegajązakazowiPauliego.

WystępujemiędzykaŜdymiciałamiposiadającymimasę.Opisywanejest

prawempowszechnegociąŜeniapodanymprzezNewtona.Niestwierdzono

odpychaniagrawitacyjnego.Jesttonajsłabszeznaneoddziaływanie.Przy

oddziaływaniumiędzydwomaprotonamisiłagrawitacyjnajestokoło10 36

razy mniejsza od siły elektrostatycznej. Ma ona znaczenie przy

oddziaływaniuciałobardzoduŜychmasach.Przyoddziaływaniachcząstek

elementarnych ją pomijamy. Przypuszcza się, Ŝe oddziaływanie to

przenoszonejestzapomocąpolagrawitacyjnego,jednakjeszczetakiego

polaniewykryto.Hipotetycznącząstkąprzenoszącąoddziaływaniegrawitacyjnejestgrawiton.

Dotejpozytakiejczśtkiniezaobserwowanoiniewimyczyistnieje.Oddziaływaniategonie

opisujeModelStandardowy.

Oddziaływanie elektromagnetyczne

Odpowiada ono za siły działające między naładowanymi cząstkami

ładunkami dodatnimi i ujemnymi. Jednoimienne się odpychają,

róŜnoimienneprzyciągają.Oddziaływanietoodpowiedzialnejestzasiły

kontrolującestrukturęatomową,reakcjechemiczneiwszystkiezjawiska

elektromagnetyczne. Niegdyś siły magnetyczne i elektromagnetyczne

traktowanooddzielnie.DopierowXIXwiekuMaxwellzdołałzebraćosobne

dotejporyprawawjedenzgrabnyukładrównańelektromagnetycznych.

Okazałosię,ŜezarównoelektrycznośćjakimagnetyzmtoróŜneprzejawy

tejsamejsiły.Oddziaływanie elektromagnetyczneprzenosi fotonczyli

kwant promieniowania elektromagnetycznego. Jest to cząstka poruszająca się z prędkością

światła,mającamasęspoczynkowąrównązero.

Oddziaływanie silne

Jest około 100 razy silniejsze od oddziaływania

elektromagnetycznego stąd jego nazwa. Działa tylko na

niewielkie odległości rzędu 10 15 m działa między kwarkami .

Cząstkiprzenosząceoddziaływaniesilnenazywamygluonami

(ang.glueklej).

Kwarki i gluony posiadają ładunek kolorowy zwany

krótko kolorem. Są trzy rodzaje koloru: czerwony,

zielony i niebieski oraz odpowiednie antykolorowe

ładunki.dwalubwięcejkwarkówumieszczonychblisko

siebie wymienia gluony tworząc bardzo silne "pole

kolorowe"łączącekwarki.Kwarkiciąglezmieniająswój

kolor podczaswymiany gluonówzinnymi kwarkami.KaŜdy

kwark ma jeden z trzech kolorowych ładunków i kaŜdy antykwark ma jeden z trzech

antykolorowychładunków.Gluonyprzenosząparyładunkówkolor/antykolor(niekoniecznietego

samegorodzaju).Mamy9kombinacjiparkolor/antykolor,alejednaznichjestwyeliminowanaze

względunasymetrię.Istniejewięcosiemrodzajówgluonów.

Pozostajepytanie,cotrzymanukleonyrazemjeślisilneoddziaływaniełączyjedyniekwarki?

Protonyineutronyjakwszystkiehadrony,sąobiektamikolorowoobojętnymi.NaleŜyjednak

pamiętać,Ŝehadrony,składająsięzkolorowonaładowanychkwarkówiantykwarków.Kwarki

jednegoprotonumogąsię"sklejać"zkwarkamiinnegoprotonu,nawetgdyprotonpozostaje

kolorowo obojętny. Nazywamy to szczątkowym oddziaływaniem silnym. Oddziaływanie silne

odpowiedzialnewięcjestzasiłędziałającąmiędzynukleonami,którapowodujeogromnątrwałość

jądraatomowego.

http://www.fizyka.net.pl/struktura/struktura_od.html

2008-03-29

Oddziaływanie grawitacyjne

Oddziaływania w przyrodzie i ich cząstki: foton, grawiton, bozon, gluon

Page 2 of 2

Oddziaływania silne opisuje kwantowa chromodynamika QCD (Quantum

Chromodynamics).Próbyrozwiązaniarównańchromodynamikikwantowej

napotykająwciąŜnapiętrzącesiętrudności.

Oddziaływanie słabe

Sąoneokoło10 10 słabszeod

oddział. elektromagnetycznego

i działają na bardzo małe

odległości rzędu 10 18 m. W

oddziaływaniach słabych

uczestnicząwszystkiecząstkizwyjątkiemfotonu(i

ewentualniejeśliistniejegrawitonu).Kiedy kwark lub

lepton zmienia rodzaj (przemienia się w inny)

mówimy o zmianie zapachu. Wszystkie zmiany

zapachupowodują oddziaływaniasłabe.Cząstkami

przenoszącymi oddziaływania słabe są bozony

pośredniczące:W + ,W - iZ.BozonyWmająładunek

elektryczny, zaś bozon Z jest obojętny.

Oddziaływanie słabe występuje więc między

leptonamiiodpowiedzialnejestzarozpadhadronów.

W latach pięćdziesiątych

naszego wieku Sheldon

Glasgow, Abdus Salam i

Steven Weinberg wymyślili

schemat,wktórymudałosię

połączyć elektromagnetyzm

zesłabymisiłamijądrowymi.

Dziś ta zunifikowana teoria

nosi nazwę oddziaływania

elektrosþabego(QED).

Pole Higgsa

Fizyków nurtuje obecnie problem skąd bierze się masa spoczynkowa

cząsekelementarnych.Dlaczegomasaczastekjesttaka,anieinna.Abyobjaśnićfenomen

istnieniamasyModelStandardowyzakładaistnieniepewnegokwantowegopolazwanegopolem

Higgsa,któregokwantemjestbozonHiggsa.PoletopowinnoprzenikaćcałyWszechświat.Masy

wszystkichcząstekborąsięzoddziaływańzpolemHiggsa.Inaczejelektrony,kwarki,neutrina

byłyby niewaŜkie jak kwanty świetlnego promieniowania (foton). Naukowcy obecnie próbują

otrzymaćwlaboratorimbozonHigssa.

http://www.fizyka.net.pl/struktura/struktura_od.html

2008-03-29

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: