Ki sa ki se entèraksyon an fèb nan fizik?

entèraksyon an fèb - se youn nan kat fòs yo fondamantal ki gouvène tout matyè nan linivè la. lòt twa - atraksyon nan, elèktromayetik, ak entèraksyon an fò. Pandan ke lòt fòs kenbe bagay sa yo ansanm, fòs la fèb jwe yon wòl enpòtan nan destriksyon yo.

entèraksyon an fèb se pi fò gravite a, men li se efikas sèlman nan distans trè kout. Force aji sou nivo a sibatomik, ak jwe yon wòl enpòtan nan asire enèji a nan zetwal yo ak kreye eleman. Li se responsab pou yon gwo pati nan radyasyon an natirèl nan linivè a tou.

Fermi teyori

Italyen fizisyen Enrico Fermi nan 1933, devlope yon teyori yo eksplike pouri anba tè a beta - pwosesis la nan konvèsyon nan yon netwon nan yon pwoton ak yon deplasman elèktron, souvan refere yo bay nan kontèks sa a, patikil la beta. Li defini yon nouvo tip pouvwa a, sa yo rele entèraksyon an fèb, ki te responsab pou tonbe nan, pwosesis la fondamantal nan transfòmasyon nan yon netwon nan yon pwoton, yon elèktron ak yon Neutrino, ki te pi idantifye kòm antineutrinos.

Fermi okòmansman sipoze ke te gen yon distans de zewo ak klòtch la. De patikil te touche fòse travay. Depi li te vin klè ke entèraksyon an fèb aktyèlman se yon fòs atire, ki manifeste poukont li nan yon trè ti distans, ki egal a 0.1% nan yon dyamèt pwoton.

electroweak fòs

pouri anba tè a radyo-aktif nan fòs la fèb se sou 100 000 fwa pi piti pase elektwomayetik la. Sepandan, li se kounye a li te ye ke li se intern elektwomayetik, ak sa yo de fenomèn klerman diferan yo te kwè ki reprezante yon manifestasyon nan yon sèl fòs electroweak. Sa a se konfime pa lefèt ke yo vin ansanm nan enèji plis pase 100 GeV.

Li se pafwa te di ke entèraksyon an fèb se manifeste nan pouri anba tè a nan molekil. Sepandan fòs mezhmolekulrnye yo Electrostatic nan lanati. Yo te dekouvwi pa Van der Waals ak pote non l 'yo.

Modèl la estanda

entèraksyon an fèb nan fizik se yon pati nan modèl la estanda - primè teyori patikil, ki dekri estrikti nan fondamantal nan matyè, lè l sèvi avèk yon seri ekwasyon elegant. Dapre modèl sa a patikil yo primè m. E. Sa pa kapab divize an ki pi piti pati, yo blòk yo bilding nan linivè la.

Youn patikil sa yo se kark. Syantis pa vle di egzistans lan nan yon bagay pi piti, men yo toujou kap chèche. Gen 6 kalite oswa varyete kark. Mete yo nan lòd pou ogmante mas:

• anwo;
• pi ba;
• peyi;
• enchanted;
• bèl;
• vre.

Nan konbinezon divès kalite, yo fòme yon gran varyete kalite patikil sibatomik. Pou egzanp, pwoton ak netwon - patikil gwo atomik nwayo - kark konpoze de twa chak. De anwo ak pi ba genyen pwoton. Upper ak pi ba de fòme yon netwon. kark chanjman klas ka chanje pwoton nan yon netwon, kidonk transfòme yon sèl eleman nan yon lòt.

Yon lòt kalite patikil se yon bozon. Sa yo patikil - vektè entèraksyon, ki konpoze de travès nan enèji. Foton se yon di ki kalite bozon, gluons - lòt la. Chak nan kat fòs sa yo se rezilta nan entèraksyon an echanj ant transpòtè. Bonjan entèraksyon se gluon ak elektwomayetik - fotonik. Graviton teyorikman se yon konpayi asirans nan fòs gravite, men li pa te jwenn.

Fòm w- ak Z-bozon

ki fèb entèraksyon medyatè fòm w- ak Z-bozon. patikil sa yo te prevwa pa Nobel loreat Steven Weinberg, Sheldon Glashow Abdus Salam ak nan 60s yo nan dènye syèk lan, epi li te jwenn yo nan 1983 nan Òganizasyon Ewopeyen an pou Rechèch Nikleyè nonmen.

W-bozon yo elektrik chaje, epi yo deziye pa W ⁺ (pozitivman chaje) ak W ^- (chaj negatif). W-bozon transforms konpozisyon sa a nan patikil yo. Émettant elektrik chaje W-bozon, kark fòs fèb chanje klas la, vire yon pwoton nan yon netwon oswa vis vèrsa. Sa a se ki sa ki lakòz nikleyè fizyon epi fè zetwal boule.

reyaksyon Sa vin kreye pi lou eleman ki evantyèlman dechaje nan espas pa eksplozyon supèrnova, ou kapab vin blòk yo bati nan planèt yo, plant, moun ak tout lòt bagay nan mond lan.

net aktyèl

Z-bozon se net e li gen yon fèb aktyèl net. entèraksyon li yo ak patikil yo se difisil yo detekte. rechèch eksperimantal pou fòm w- lan ak Z-bozon nan ane 1960 yo mennen syantis nan teyori a, konbine elektwomayetik an ak fòs la fèb nan yon sèl "electroweak". Sepandan, teyori a mande ke patikil-transpòtè yo yo dwe apzanteur, men syantis yo te li te ye ki teyori a W-bozon yo ta dwe lou yo eksplike seri kout li yo. Teorisyen pwa W te pote sou kont mekanis envizib rele Higgs mekanis ki bay pou egzistans lan Higgs.

Nan 2012, nonmen te anonse ke syantis lè l sèvi avèk pi gwo akseleratè nan mond lan - Gwo adron collide la - obsève yon patikil nouvo, "HIGGS bozon la ki apwopriye yo."

Beta pouri anba tè

ki fèb entèraksyon manifeste nan β-pouri anba tè - yon pwosesis nan ki se yon pwoton konvèti nan yon netwon ak vis vèrsa. Sa rive lè yon nwayo ak netwon twò anpil oswa pwoton youn nan yo konvèti nan lòt la.

ka Beta pouri anba tè dwe fè nan youn nan de fason:

1. Lè beta-mwens pouri anba tè, pafwa ekri tankou β ^- pouri anba tè, netwon divize an yon pwoton ak yon antineutrino elèktron.
2. ki fèb entèraksyon manifeste pa pouri anba tè a nan nwayo atomik, pafwa ekri tankou β ⁺ pouri anba tè, lè se pwoton nan divize an yon netwon ak position Neutrino.

Youn nan eleman yo ka vire nan lòt la, lè youn nan netwon li yo natirèlman transfòme nan yon pwoton atravè pouri anba tè a beta negatif, oswa lè youn nan pwoton li yo natirèlman transfòme nan yon netwon a β ⁺ pouri anba tè.

Double pouri anba tè beta rive lè yon nwayo 2 an menm tan an transfòme nan yon pwoton netwon 2 oswa vis vèrsa, annakò ak sa ki emèt nan elèktron antineutrinos 2 2 ak beta patikil. Nan ipotetik Neutrinoless pouri anba tè a beta doub nan netrino yo ki te fòme.

elektwon kaptire

Pwoton ka vire nan yon netwon nan yon pwosesis yo rele kaptire elèktron oswa K-kaptire. Lè du a gen yon nimewo excès de pwoton nan relasyon ak yon kantite netwon, elektwon, anjeneral, soti nan anndan an nan koki a elèktron tankou tonbe nan nwayo a. orbitals elèktron pran nwayo a manman, pwodwi yo ki se nwayo a pitit fi ak Neutrino. Se nimewo a atomik nan nwayo a pitit fi jwenn dekremante pa 1, men kantite total pwoton ak netwon rete menm jan an.

fizyon reyaksyon

se entèraksyon an fèb patisipe nan fizyon nikleyè - reyaksyon an ki Pwodwi pou enèji a nan solèy ak fizyon (idwojèn) bonm lan.

Premye etap la nan fizyon an nan idwojèn se yon kolizyon nan de pwoton ak fòs ase simonte repulsyon a mityèl te santi pa yo akòz entèraksyon elektwomayetik yo.

Si patikil yo de yo ranje pre youn ak lòt, se yon entèraksyon fò ka asosye yo. Sa vin kreye yon fòm enstab nan elyòm ⁽² Li), ki te gen yon nwayo ak de pwoton, kontrèman ak fòm nan ki estab (Pa gen ^4), ki te gen de pwoton ak de netwon.

Nan etap nan pwochen te vin antre nan jwe entèraksyon fèb. Akòz surabondans nan pwoton youn nan yo subi beta pouri anba tè. Apre sa, lòt reyaksyon an, ki gen ladan fòmasyon entèmedyè ak fizyon nan ³ Li evantyèlman fòme yon ki estab ⁴ Li.