tương tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn

tương tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Danh sách sinh viên thực hiện bài tiểu luận STT Họ và tên Ghi chú 1 Vũ Thị Cảnh 2 Nguyễn Mạnh Duy 3 Đào Đông Dơng 4 Nguyễn Trung Đoàn 5 Ngô Thị Giang 6 Nguyễn Thị Hạnh 7 Nguyễn Thị Hiền 8 Nguyễn Viết Hiếu Nhóm trởng 9 Nguyễn Linh Hiệp 10 Nguyễn Đức Huỳnh 11 Lữ Thị Phơng Lan 12 Nguyễn Thành Luân 13 Lê Thị Mậu 14 Nông Văn Thành 15 Nguyễn Thị Thuỷ 16 Nguyễn Thị Yến 17 Đoàn Thị Vui 18 Trần Thị Thu Trang 19 Lê Mạnh Tởng 1 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Phần một : tơng tác giữa các hạt cơ bản Các hạt cơ bản luôn biến đổi và tơng tác lẫn nhau. Ngày nay ngời ta biết có bốn loại tơng tác cơ bản trong tự nhiên. Bảng sau đây liệt kê bốn loại lực cơ bản đó theo thứ tự giảm dần của c- ờng độ và phạm vi ứng dụng: Bảng các loại lực tơng tác trong tự nhiên Tên tơng tác Độ mạnh t- ơng đối Nguồn Hằng số liên kết Phạm vi tác dụng Hạt truyền t- ơng tác Tơng tác mạnh 1 Tích màu a ~ 1 với r lớn, < 1 với r nhỏ 10 -15 m Mezon/gluon Tơng tác điện từ 10 -2 Điện tích a = e 2 / c = 1/137 Photon Tơng tác yếu 10 -5 Tích yếu (Mc/ ) 2 G/ c = 1,02.10 5 10 -18 m Các boson trung gian W , Z 0 Tơng tác hấp dẫn 10 -39 Khối lợng G N M 2 / c = 0,53.10 -38 Graviton Trong đó : M : khối lợng nuclôn ; G N hằng số hấp dẫn I. Tơng tác điện từ : đây là tơng tác giữa các hạt mang điện nh các electron và các hạt quark, chứ không phải những hạt không mang điện nh graviton. Lực này lớn hơn lực hấp dẫn rất nhiều: lực điện từ giữa hai electron khoảng triệu triệu triệu triệu triệu triệu triệu (1 với bốn mơi hai số không tiếp sau) lần lực hấp dẫn giữa chúng. Tuy nhiên, có hai loại diện tích , điện tích âm và điện tích dơng. Lực giữa hai điện tích dơng cũng nh hai điện tích âm đều là lực đẩy, trong khi lực giữa một điện tích dơng với một điện tích âm lại là lực hút. Một vật thể lớn nh Trái Đất và Mặt Trời chứa các điện tích dơng và các điện tích âm với số lợng gần bằng nhau. Vì vậy lực hút và lực đẩy giữa các hạt cá thể gần nh triệt tiêu nhau, lực điện từ tổng cộng còn lại gần nh rất nhỏ. Tuy nhiên ở quy mô nh các hạt nguyên tử và phân tử thì lực điện từ lại chiếm u thế. Lực điện từ giữa các electron mang điện âm và các proton mang điện dơng trong hạt nhân làm cho các electron quay xung quanh hạt nhân của nguyên tử, hệt nh lực hấp dẫn làm cho trái đất quay xung quanh mặt trời. Lực điện từ đợc hình dung nh đợc gây bởi sự trao đổi một số lớn các hạt không khối lợng, có spin 1 gọi là các proton thực . Các proton đợc trao đổi gọi là các hạt ảo. Tuy nhiên khi electron chuyển dộng từ quỹ đạo đợc phép sang một quỹ đạo đợc phép khác gần hạt nhân hơn, năng lợng sẽ đợc giải phóng và một photon thực sự đợc phát ra photon 2 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn này có thể đợc quan sát bằng mắt ngời nếu có bớc sóng ứng với ánh sáng nhìn thấy hoặc bởi một màng nh phim ảnh chẳng hạn. Cũng nh vậy nếu một photon thực sự va chạm với một nguyên tử nó có thể làm cho electron chuyển từ quỹ đạo gần hạt nhân hơn sang quỹ đạo khác xa hơn. Quá trình này sử dụng hết năng lợng của photon, vì vậy nó đã bị hấp thụ. 1.Tơng tác điện từ ( TTĐT) Các quá trình điện từ điển hình : TTĐT là tơng tác giữa các hạt tích điện với trờng điện từ. Sự nhất thiết có trờng điện từ tham gia là nét đặc trng của TTĐT. Theo quan điểm lợng tử các hạt tích điện hoặc là thực sự hấp thụ ( bức xạ ) photon hoặc là trao đổi photon cho nhau. Do kể cả các quá trình ảo trong TTĐT có thể có các hạt trung hoà tham gia. Các đặc trng của tơng tác điện từ là: bán kính tác dụng R = ( ứng với khối lợng của photon bằng không), thời gian đặc trng 10 -20 sec, hằng số tơng tác 1 137 do bán kính tác dụng và cờng độ tơng tác lớn TTĐT xuất hiện ở mọi khoảng cách : vi mô, vĩ mô và vũ trụ. TTĐT giữa hạt nhân nguyên tử và lớp điện tử tạo nên các nguyên tử và phân tử. TTĐT cũng là bản chất của các lực thông thờng trừ lực hấp dẫn: Lực đàn hồi, lực ma sát, lực căng mặt ngoài TTĐT có mặt trong hầu hết các hiện tợng quanh ta: Các hiện tợng vật lí, hoá học, sinh học ở đây ta quan tâm đến các hiện tợng vi mô, các quá trình điển hình của tơng tác điện từ đó là: a) e e e e + + ; e e + + e e 2 + + ; e e à à + + + + trong đó chỉ có các lepton và photon tham gia. b) e p e p + + ; 2 c ; 0 0 + e p e + + các hadron ; e e + + các hadron, đặc trng bởi các hadron tham gia. ở đây có cả tơng tác mạnh và tính đến cấu trúc quark của các hạt. 2. Cơ chế của tơng tác điện từ giản đồ Feynman: Mọi quá trình điện từ đều có thể tổng hợp từ quá trình cơ bản, giản đồ Feynman cho phép ta biểu diễn quá trình điện từ từ quá trình cơ bản này và từ đó cho thấy rõ đợc cơ chế của quá trình. 3 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Quá trình cơ bản của tơng tác điện từ là quá trình một hạt tích điện phóng ra hay hấp thụ một photon ở đây hạt tích điện là eletron hay pozitron, giản đồ Feynman của quá trình này biểu diễn trên hình: Đờng liền nét biểu diễn electron ( pozitron ) ban đầu và cuối quá trình. Đờng lợn sóng biểu diễn photon. các hạt này là các hạt thực nên đờng biểu diễn có một đầu ra xa vô hạn. tuỳ theo trục thời gian hớng nh thế nào mà mũi tên trên đờng liền nét chỉ electron hay pozitron. Ví dụ : trục thời gian hớng từ dới lên trên. Khi đó mũi tên trên hai đờng liền nét cùng chiều vơí trục thời gian. Chúng chỉ các electron. Nếu trục thời gian hớng từ trái sang phải, đờng liền nét phía trên chỉ pozitron ( mũi tên ngợc chiều với thời gian ), đờng liền nét dới chỉ electron ( mũi tên cùng chiều với thời gian) Ta có quy tắc sau : nếu mũi tên cùng h ớng với chiều thời gian thì đờng liền nét chỉ hạt ( electron ). Đối với photon không cần mũi tên vì hạt và phản hạt photon là một. Giản đồ này biểu diễn 6 quá trình khác nhau tuỳ theo chiều của trục thời gian : quá trình electron hấp thụ hoặc bức xạ photon ( t 1 ); qua trình pozitron hấp thụ hoặc bức xạ photon ( t 2 ) quá trình huỷ cặp e - - e + ( t 3 ) ; quá trình sinh cặp e - - e + ( t 4 ) Giản đồ đơn giản nhất của TTĐT gọi là giản đồ đỉnh và 3 đờng xuất phát từ đỉnh đồ. Từ giản đồ đỉnh ta xây dựng đợc giản đồ khác có nhiều đỉnh hơn diễn tả các quá trình phức tạp hơn. Thí dụ giản đồ dới đây : 4 t 3 t 1 t 2 t 4 (1) (2) (7) (5) (4) (8) à + e + e - à (6) (3) t Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Tất cả các quá trình đều ứng với trục thời gian từ trái sang phải. ở đây không vẽ chiều mũi tên trên các đờng liền nét : nếu lấy theo một chiều nào đó để diễn tả một quá trình thì với chiều ngợc lại, ta có quá trình khác bằng cách thay toàn bộ các hạt của quá trình trên bằng phản hạt của chúng. Chỉ cần chú ý một điều : ở mỗi đỉnh phải có một mũi tên đi vào và một mũi tên đi ra. Các đờng cong nối hai đỉnh biểu diễn hạt ảo. Quá trình ( 1) và (2) là tán xạ Compton lên electron ( hoặc pozitron ) . ở đây trờng lực đợc mô tả bởi một electron ảo. Quá trình ( 3) là tán xạ electron lên electron, trờng lực đợc mô tả bằng một photon ảo. Có thể nói, ở dây cơ chế TTĐT là trao đổi photon ảo. Tơng tự nh vậy ta có các quá trình huỷ cặp e - e + hay sinh cặp ( 4 và 5 ), sinh cặp à + à do tơng tác e e + ( 6). Các giản đồ trên gọi là giản đồ cây. Trong giản đồ cây, giá trị xung năng lợng của các hạt ảo đợc hoàn toàn xác định bởi xung lợng của các hạt thực. Các giản đồ này vô số tối thiểu hạt ảo đối với một quá trình nhất định. Theo ngôn ngữ giản đồ Feynman, đó là bậc thấp nhất của lí thuyết nhiễu loạn theo TTĐT. Bậc cao hơn của các nhiễu loạn đợc biểu diễn trong các giản đồ vòng . Thí dụ giản đồ ( 7) ở phần trong, cặp e - e + sinh ra bởi một photon ảo , rồi lại tự huỷ thành một photon ảo khác. Chú ý là số đỉnh gấp đôi số đỉnh ở giản đồ ( 3) . Bậc nhiễu loạn của giản đồ bằng số đỉnh của nó. Ví dụ ở giản đồ ( 3) , bậc nhiễu loạn ứng với e 2 , còn ở (7) là e 4 , cũng là nhiễu loạn bậc hai của quá trình tơng tác cặp e - e + Tơng tự ta có giản đồ ( 8) diễn tả sự lan truyền photon trong chân không . ở đây cũng có sự sinh và huỷ cặp e - e + ảo ( tạo thành đờng vòng kín ) : Hiện tợng này gọi là cực chân không . 3. Phân cực chân không Theo ĐĐLH lợng tử ( Quantum electrodynamics QED ), hiện tợng phân cực chân không dẫn tới sự che khuất điện tích của electron bởi pozitron ảo : electron khi phân cực chân không hút về mình những pozitron ảo và đẩy những electron ảo ra xa. Do đó khi quan sát electron từ khoảng cách xa, điện tích của nó hình nh bị che phủ một phần . Đi sâu vào trong đám mây các cặp ảo, màn che giảm dần và diện tích quan sát đợc tăng lên. Thành thử điện tích của e - là hàm của toạ độ e = e (r ) Điều đó có nghĩa là hằng số nhiễu loạn = (r ) . Vì nguyên nhân này gọi là hằng số chạy . ở khoảng cách bé , r q, q là xung lợng truyền lớn, ngời ta thờng nói là hàm của q. Hằng số = 1/137 nói trên chỉ tơng ứng với khoảng cách lớn đáng kể và xung lợng bé q m e c khi q e m c . giá trị của ( )q tăng theo hàm lôgarít của q. Các hằng số tơng tác của tơng tác yếu và mạnh cũng là hằng số chạy nhng ngợc lại chúng giảm khi q tăng. Ngoại suy bớc chạy này, có thể tìm thấy ở một xung lợng đủ lớn, các hằng của cả ba tơng 5 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn tác này trở nên nh nhau. Đó là cơ sở để xây dựng mẫu thống nhất vĩ đại, các tơng tác điện từ, mạnh và yếu. II. Tơng tác hấp dẫn: Nhiều hiện tợng trong tự nhiên chứng tỏ rằng các vật có khối lợng luôn luôn tác dụng lên nhau những lực hút. Trọng lực là lực hút của Trái Đất lên các vật xung quanh. Trái Đất quay xunh quanh Mặt Trời là do lực hút của Mặt Trời, Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất là do lực hút của Trái Đất. Giữa các vì sao trong vũ trụ cũng có lực hút lẫn nhau . Các lực đó gọi là lực hấp dẫn vũ trụ Trong số bốn lực thì lực hấp dẫn lầ yếu nhất, yếu tới mức chúng ta không thể nhận thấy nó, nếu nó không có hai tính chất đặc biệt sau: nó có thể tác dụng trên khoảng cách lớn và luôn là lực hút. Điều này có nghĩa là những lực hấp dẫn rất yếu giữa các hạt cá thể thuộc hai vật thể lớn, chẳng hạn nh Trái Đất và Mặt Trời, có thể cộng gộp lại để tạo nên một lực cực lớn. Ba loại lực còn lại, hoặc có tâm tác dụng ngắn, hoặc đôi khi là lực hút, đôi khi là lực đẩy, vì vậy chúng có xu huớng triệt tiêu nhau. Theo cách nhìn nhận của cơ học lợng tử đối với lực hấp dẫn thì giữa hai hạt vật chất đựoc mang bởi một hạt có spin 2, gọi là hạt graviton. Hạt này không có khối lợng riêng nên có tầm tác dụng dài. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời chính là do trao đổi các graviton giữa các hạt tạo nên hai vật thể đó, mặc dù các hạt trao đổi là ảo, nhng điều chắc chắn là chúng tạo ra một hiệu ứng đo đợc, đó là làm cho Trái Đất quay quanh mặt trời. Các graviton tạo nên cái mà các nhà vật lí cổ điển gọi là sóng hấp dẫn, chúng đều rất yếu và khó phát hiện tới mức cho đến nay vẫn cha thể quan sát đợc. 1. Định luật vạn vật hấp dẫn: Cuối thế kỉ XVII, trên cơ sở nghiên cứu sự rơi của các vật cũng nh chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của các hành tinh quanh Mặt Trời, Newton đi tới nhận định : Mọi vật trong tự nhiên đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn .Với nhng vật có thể coi là chất điểm, lực này tuân theo định luật sau đây, gọi là định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi nh chất điểm ) tỷ lệ cới tích của hai khối lợng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phơng khoảng cách giữa chúng . 1 2 2 hd m m F G r = Trong đó m 1 ,m 2 là khối lợng của hai vật, r là khoảng cách giữa chúng. Hệ số tỷ lệ G là một hằng số chung cho mọi vật gọi là hằng số hấp dẫn.Vào năm 1798, nhà bác học ngời Anh Ca-van-di đã dùng một cân xoắn rất nhạy để đo lực hấp dẫn giữa hai quả cầu , từ đó xác định đợc G. Giá trị của G ta thơng dùng là: G = 6,67.10 11 N.m 2 /kg 2 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Do G rất nhỏ nên F hd chỉ đáng kể khi ít nhất một trong hai vật có khối lợng đáng kể (vào cỡ một thiên thể). Với các vật thông thờng phải dùng những dụng cụ thí nghiệm rất nhạy mới phát hiện đợc lực hấp dẫn giữa chúng (ví dụ nh trong thí nghiệm Ca-ven-đi xơ chẳng hạn). Chú ý : Công thức 1 2 2 hd m m F G r = chỉ áp dụng cho trờng hợp những chất điểm. Muốn tính lực hấp dẫn vũ trụ giữa các vật có kích thớc lớn ta phải dùng phơng pháp tích phân. Ngời ta chứng minh đợc rằng vì lý do đối xứng công thức này cũng đợc áp dụng cho trờng hợp hai quả cầu đồng chất trong đó r là khoảng cách giữa hai tâm của hai quả cầu đó. 2.Biểu thức của gia tốc rơi tự do: Lực hấp dẫn do Trái đất tác dụng lên một vật gọi là trọng lực của nó nếu coi Trái đất nh một quả cầu đồng tính thì lực hấp dẫn do nó tác dụng lên một vật khối lợng m ở độ cao h so với mặt đất là 2 ( ) hd Mm F G R h = + Trong đó M, R là khối lợng và bán kính Trái đất. Vì vậy lực này cũng là trọng lực của vật , nếu đối chiếu với công thức P mg= ta tính đợc gia tốc của sự rơi tự do ở độ cao h: 2 ( ) GM g R h = + 3.Trờng hấp dẫn, trờng trọng lực Để giải thích lực hấp dẫn ngời ta cho rằng xung quanh một vật có khối lợng tồn tại một trờng hấp dẫn. Biểu hiện cụ thể của trờng hấp dẫn là : Bất kì một vật nào có khối lợng đặt tại một vị trí trong không gian của trờng hấp dẫn đều chịu tác dụng của lực hấp dẫn. Trờng hấp dẫn của Trái Đất chính là trọng trờng của nó. III.TNG TC MNH: Tham gia tng tỏc mnh (TTM) ch nhng hat hadron l nhng ht nng. Cỏc lepton v photon khụng tham gia vo TTM. Cỏc c trng c bn ca TTM l: bỏn kớnh tỏc dng 7 h R m hd P F = r r M Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn 13 10R cm = , thi gian c trng T~10 -24 n 10 -23 second. Thớ d in hỡnh v tng tỏc mnh gia proton v neutron trong ht nhõn (lc liờn kt ht nhõn). Núi n TTM l núi n hadron. Khỏc vi cỏc lepton cỏc hadron l cỏc ht c bn nhng chỳng cú cu trỳc ni ti : chỳng c to thnh bi cỏc ht quark. Do ú cú khi ngi ta coi cỏc lepton v cỏc quark l cỏc ht nn tng v phõn loi cỏc ht c bn theo mt h thng khỏc. 1. Hadron v mu quark Theo bng h thng phõn loi cỏc ht,cỏc hadron gm cỏc ht bn l cỏc baryon,cỏc mezon v cỏc cng hng ca chỳng. Ngoi ra cũn cú cỏc phn ht ca chỳng. Cỏc hadron dc cu to bi cỏc quark . ú l nhng ht c bit vỡ chỳng mang in tớch phõn s (1/3e, 2/3e) v khụng tn ti trng thỏi t do : quark b giam cm vnh vin trong hadron. Mu quark cỏc baryon xõy dng trờn c s i xng unita .i xng unita l gỡ v l c s ca mu quark nh th no ta s tip cn dn dn. Trc ht proton v neutron c cu to bi cỏc quark nh nht, quark u (up) v quark d(down) . Cỏc c trng ca quark u v d , cu trỳc ca proton v neutron nh sau: Quark Momen qu o Spin in tớch Khi lng u(up) 0 1/2 2/3e 5 MeV d(down) 0 1/2 -1/3e 7 MeV 8 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Cu trỳc ca nucleon : p = uud ; n = ddu Spin ca proton bng 1 2 vỡ 2u cú spin cựng chiu cng lớ lun tng t cho neutron cú spin bng 1 2 . T hp 3 quark u v d cú spin cựng chiu to thnh mt tuyn -4 cỏc ht baryon vi spin l 3/2 nh sau: ++ = uuu ; + = uud ; 0 = udd; - = ddd Momen qu o ca cỏc baryon cng nh nucleon bng khụng. Cỏc baryon l cỏc cng hng baryon nh nht. Thi gian sng l T=10 -23 sec v phõn ró thnh nucleon v mezon : . Túm li cỏc baryon c to bi 3 quark. Cỏc mezon ( l cỏc hadron nh hn baryon ) cu to bi mt quark v mt phn quark. VD: ud + = % ; 0 1 ( ) 2 uu dd = % % , du = % Trong cỏc mezon , quark v phn quark nm trng thỏi momen qu o bc khụng v cú spin ngc chiu nhau. Vỡ th spin ca mezon bng khụng. Mezon quark v phn quark nm trng thỏi momen qu o bc khụng nhng cú spin cựng chiu. Vỡ th spin ca mezon bng 1. (mezon l cng hng ca mezon nh nht cú thi gian sng l 10 -23 sec v phõn ró thnh 2 mezon : 2 . Mt s ln cỏc ht cng hng nng hn (c trng hp barion ln mezon) nm trng thỏi kớch thớch . Phõn ró ca cỏc cng hng ++ v + c trỡnh by bng gin quark di dõy. Nú khỏc gin Feynman ch: 1/Cỏc nhỏnh ra vụ hn ch s giam cm ca cỏc quark trong hadron. 2/Khụng biu din TTM 3/Sinh cp quark- phn quark c biu din bng kp túc 9 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn 2. Spin ng v - i xng Unita u u u u u u d % d % d u u d % d d % u ++ + + p + 0 10 ( Giản đồ Quark ) [...]... các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Chúng ta bắt đầu bằng việc thêm một định luật bảo toàn nữa vào bảng liệt kê các định luật bảo toàn đã từng quen thuộc với chúng ta nh bảo toàn năng lợng, điện tích, động lợng và mômen động lợng Đó là định luật bảo toàn số baryon Trên cơ sở các sự kiện thực nghiệm ngời ta đã phát biểu định luật bảo toàn số baryon: Trong tất bất kì phản ứng nào tổng đại số các. .. phân rã và phản ứng của các hạt không bị cấm bởi các định luật bảo toàn khác nhng đơn giản là không xảy ra Với các định luật bảo toàn số baryon theo lý thuyết quark đã trở nên ăn khớp Theo định nghĩa các baryon đợc cấu tạo từ 3 quark, các phản baryon thì từ 3 phản quark, các mezon thì từ 1 quark và phản quark Và để cho các số baryon của các baryon và mezon vẫn thoả mãn định luật bảo toàn nh trớc, các. .. hai: các định luật bảo toàn I định luật bảo toàn số lepton Nhiều định luật bảo toàn là hệ quả của những sự kiện thực nghiệm tạm thời cha đợc giải thích từ những nguyên lý đầu tiên của một lý thuyết nào đó Thuộc về định luật mang tính hiện tợng luận nh thế có định luật bảo toàn số Lepton và định luật bảo toàn số Baryon Có 3 thế hệ các Lepton: thế hệ electron, thế hệ Muon, thế hệ Tau Sự gom góp dần dần các. .. tác yếu có thể hiện nh một minh chứng cho sự vi phạm tính bất biến T, nghĩa là đi tới tính không thống nhất của thời gian và cách phân biệt tơng lai với quá khứ 26 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: Tơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn V định luật bảo toàn spin đồng vị 1 Spin đồng vị: - Nhận xét các hạt mezon và baryon ta thấy có các. .. sang proton và dòng lepton sinh cặp electron _phản neutrino, hơn nữa tất cả 4 hạt đều là là Fermion Do đó còn nói TTY là tơng tác 4 Fermion.Kí 16 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: Tơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn hiệu của 2 dòng là pn và e e trong đó p và e là 2 toán tử sinh hạt p và e hoặc huỷ các phản hạt tơng ứng, n và e là toán... kính tác dụng nhỏ do đó các boson trung gian phải mang khối lợng ( m tỷ lệ ngợc với bán kính tác dụng , so sánh với TTĐT, bán kính tác dụng vô hạn nên photon có khối lợng bằng không ) 19 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: Tơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn 2 TTY có các dòng mang điện và dòng trung hoà tham gia Do định luật bảo toàn. .. ở tất cả các hạt còn lại ta cho phép tích lepton bằng không ,các lepton theo định nghĩa có tích lepton bằng -1 Phát biểu định luật bảo toàn số lepton: Trong mọi phản ứng giữa các hạt tổng đại số các lepton của mỗi thế hệ trớc và sau phản ứng Phải bằng nhau Các phản ứng đợc định luật cho phép đều quan sát đợc trên thực nghiệm còn các phản ứng bị cấm thì không quan sát thấy II Định luật bảo toàn số Baryon... cao tơng tác với các hạt proton trong buồng bột, thì phản ứng : 23 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Bài tiểu luận: Tơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn + + p K+ + + (1) + + p + + + (2) thờng xảy ra Còn phản ứng : Mặc dù không vi phạm một định luật bảo toàn đã biết nào ở thời đó nhng không bao giờ xảy ra Cuối cùng, Murray Gell- Mann và độc lập... tiểu luận: Tơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Năm 1961 Gell Mann sau khi mở rộng nhóm đối xứng trong của các hadron lớn su(3) và các nhóm bởi thứ nguyên 3,8,10.đã tìm đợc sự mở rộng đúng đắn đối xứng đồng vị SU(2).Thực nghiệm đã xác nhận hoàn toàn cách phân loại này Chú ý rằng vào lúc GellMann công bố công trình của mình dới tên gọi Bát chính đạo thì không phải các hadron đều đã... Tuy nhiên các hạt K+ đợc giả thiết là có số lạ S = +1 và + có S = - 1 do đó, số lạ đợc bảo toàn trong phơng trình ( 1) (0) + (0) = (+1) + (-1) ( các giá trị của S ) Nhng không đợc bảo toàn trong phơng trình (2): ( 0) + (0) ( 0 ) + (-1) ( các giá trị của S ) Chúng ta nói rằng phản ứng (2) không xảy ra vì nó vi phạm định luật bảo toàn số lạ ( định luật bảo toàn số lạ chỉ đúng cho các tơng tác mạnh ) . luận: T ơng tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn Phần một : tơng tác giữa các hạt cơ bản Các hạt cơ bản luôn biến đổi và tơng tác lẫn nhau.. tác giữa các hạt cơ bản và các định luật bảo toàn 2. TTY có các dòng mang điện và dòng trung hoà tham gia. Do định luật bảo toàn điện tích, trong số các