Конспект урока электромагнетизм. Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Закон электромагнитной индукции Электромагнитная волновая природа света



бет12/41
Дата02.01.2022
өлшемі1.18 Mb.
#147435
түріКонспект
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   41
Байланысты:
Лекция оп 10 неделя Электромагнетизм.Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Закон электромагнитной индукции.. Электромагнитная волновая природа света.
Тақырып 5Еңбек ақы төлеу (1), задание для ис2Б 10 неделя

1 История


С открытием элементарных частиц наука (физика) задалась вопросом об их количестве и строении. Пока было открыто порядка десяти элементарных частиц – истинно элементарной считалась каждая элементарная частица. Делались попытки объяснить строение элементарных частиц исходя из электромагнитного поля, но построить сходу полевую теорию элементарных частиц не получилось. Постепенно это направление физики ушло в тень, и оставалось в тени до 2010 года до успешного завершения части работ, длившихся более ста лет и приведших к созданию полевой теории элементарных частиц и построению научной картины микромира.

Одновременно с классической полевой теорией в физике велись работы по созданию квантовой теории поля, которые в 20 веке вышли на передний план. В основе квантовой теории лежит следующее утверждение: взаимодействия носят дискретный характер и передаются с помощью переносчиков взаимодействий – квантов. Тем не менее, реально в природе удалось обнаружить только фотон и другие элементарные частицы. Поэтому в качестве не обнаруженных переносчиков взаимодействий элементарных частиц были выбраны сами элементарные частицы. Для этого элементарным частицам приписывается возможность временного существования и в виртуальном состоянии в нарушение закона сохранения энергии. Ну а поскольку существование виртуальных частиц кратковременное, то оно было принято на веру, без доказательства. Началась эра манипуляций над законами природы.

Предложенная в 1964 году модель кварков (впоследствии Стандартная модель элементарных частиц), действующая в рамках квантовой теории, утверждает, что элементарные частицы (участвующие в гипотетических сильных взаимодействиях) имеют сложную структуру и состоят из гипотетических кварков. Для математического обоснования гипотезы кварков была придумана унитарная симметрия. Но кварки не удалось обнаружить в природе, ни при каких энергиях (нам каждый раз подсовывали их якобы следы). Тогда квантовой теории пришлось придумать механизм препятствующий появлению кварков в свободном виде. Для этого предполагаемые переносчики гипотетического сильного взаимодействия также не найденные в природе (глюоны) наделили уникальными свойствами – способностью создавать себе подобных при движении (конфайнмент). Понятно, что закон сохранения энергии в очередной раз был проигнорирован. Таким образом, было придумано «научное» обоснование не наблюдаемости в природе кварков, и это было принято на веру.

Несмотря на кажущийся успех Стандартной модели элементарных частиц и квантовой теории, работы над полевой теорией элементарных частиц никогда не прекращались. Прогресс в данном направлении физики наметился в середине 70-х годов прошлого века, когда мною была сделана попытка объединить классику с не противоречащей ей частью квантовой механики. Так введение квантовых чисел позволило получить правильный спектр основных состояний элементарных частиц (который включал в себя фотон, лептоны без тау-лептона, мезоны, барионы, векторные мезоны). Стала видна перспективность данного направления физики. Дальнейшая работа, проходившая одновременно с развитием вычислительной техники и появлением компьютеров (позволяющих рассчитывать взаимодействия не только электрических, но и магнитных полей) привела к значительному продвижению полевой теории элементарных частиц.

В настоящий момент, полевая теория элементарных частиц описывает весь спектр элементарных частиц, в котором естественно не может быть места для вымышленных кварков, глюонов, гравитона, гравитино, да и бозона Хиггса (но эта математическая сказка - отдельная тема). Кроме того полевая теория объяснила как возникает электрический заряд элементарных частиц и почему он квантуется, как возникают постоянные магнитные поля элементарных частиц и чем на самом деле являются ядерные силы. Но самый главный итог полевой теории элементарных частиц – это то, что снова все законы природы действуют, и в том числе нелюбимый квантовой теорией и ее калибровочными бозонами закон сохранения энергии. Конечно, полевой теории не удалось найти ответы на все вопросы – но это в значительной степени вопрос времени, да и будут возникать новые вопросы - так было с другими теориями, так будет и с этой.

Результатом полевой теории элементарных частиц является появление научной картины микромира, и она будет определять развитие физики как науки в ближайшие десятилетия.

Подведем итог сказанному:


  • 1. Квантовая теория вместе со Стандартной моделью утверждает, что каждая элементарная частица, участвующая в гипотетическом сильном взаимодействии (называемая квантовой теорией адроном), состоит из кварков – но кварки (равно как и глюоны) не были обнаружены на ускорителях и вообще в природе ни при каких энергиях, а обмен виртуальными частицами противоречит законам природы.

  • 2. Полевая теория утверждает, что элементарные частицы (с квантовым числом L > 0, существование которого у элементарных частиц установлено полевой теорией) состоят из вращающегося поляризованного переменного электромагнитного поля с постоянной составляющей. Такие элементарные частицы должны обладать:

    • постоянным электрическим полем,

    • постоянным магнитным полем,

    • волновым переменным электромагнитным полем.

Наличие данных полей у элементарных частиц с ненулевой величиной массы покоя, а также гравитационного поля (создаваемого электромагнитными полями элементарных частиц), физика подтвердила экспериментально для ряда элементарных частиц.

С электромагнитными полями как постоянными, так и переменными мы сталкиваемся на каждом шагу. Согласно полевой теории - число элементарных частиц бесконечно, а каждая элементарная частица (с квантовым числом L > 0) имеет бесконечное число возбужденных состояний. Ну а волновыми свойствами элементарные частицы обладают именно благодаря наличию переменного электромагнитного поля. Таким видится микромир с точки зрения полевой теории элементарных частиц.



Элементарная частица с квантовым числом L > 0 в полевой теории



Строение протона в полевой теории: поперечное сечение его электромагнитных полей. Где E - вектора, создающие постоянное электрическое поле, H - вектора, создающие постоянное магнитное поле, а желтым цветом указана область переменного электромагнитного поля.

Как видим, полевая теория элементарных частиц описывает все элементарные частицы и объясняет их строение исходя из реально существующих в природе электромагнитных полей. Таким образом, идея моих великих предшественников получает подтверждение.

Сегодня физика стремительно меняется, несмотря на монополию на "истину" установленную Стандартной моделью и, называющими себя научными, а в действительности просто зарабатывающими на науке, средствами информации. Поэтому не стоит слепо верить всему тому, что в них печатается и разносится средствами массовой информации. Поток математических сказок, захлестнувший физику второй половины 20 века, и выдающий себя за высшее достижение науки в действительности - это имитация науки: набор красивых картинок, нарисованных на компьютере, и заумных теоретических построений, не соответствующих действительности. Подлинная теория должна строго действовать в рамках законов природы, либо доказать неверность таковых - а не манипулировать ими.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   41




©melimde.com 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
Сабақтың мақсаты
ғылым министрлігі
тоқсан бойынша
рсетілетін қызмет
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
Жалпы ережелер
Қазақстан республикасы
қызмет стандарты
бекіту туралы
жиынтық бағалауға
жиынтық бағалаудың
республикасы білім
тоқсанға арналған
бағалау тапсырмалары
Қазақстан республикасының
арналған тапсырмалар
Реферат тақырыбы
білім беретін
арналған жиынтық
бағдарламасына сәйкес
Әдістемелік кешені
болып табылады
мерзімді жоспар
бағалаудың тапсырмалары
туралы хабарландыру
Қазақстан тарихы
сәйкес оқыту
пәнінен тоқсанға
арналған әдістемелік
республикасының білім
Қазақ әдебиеті
оқыту мақсаттары
Мектепке дейінгі
нтізбелік тақырыптық
қазақ тілінде
Жұмыс бағдарламасы
жалпы білім
оқыту әдістемесі
білім берудің
Республикасы білім
әдістемелік ұсыныстар
Инклюзивті білім
пәнінен тоқсан
туралы анықтама
тақырыптық жоспар
Қысқа мерзімді