Оқу әдістемелік кешені 13 мамыр 2016 года №292 жоғары оқу орнынан кейінгі білім беру мемлекеттік білім беру стандарты және типтік оқу жоспары негізінде профессор Е. С

Loading...


бет21/36
Дата04.05.2021
өлшемі0.6 Mb.
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   36
Дәріс №6

Тақырып: Элементар бөлшектердің өзекті мәселелері.

Қысқаша мазмұны. Негізгі қасиеттері: Әрекеттесу тоқтары. Элементар бөлшектердің сипаттамалары. Кварк және глюондар, олардың әрекеттесуі. Вайнберг-Салам моделі – электромагниттік және әлсіз әсерлесу теориясының бірлесуі.

Элементар бөлшектер физикасы (ЭБФ), жиірек жоғарғы энергия физикасы делінеді - элементар бөлшектердің құрылымы мен қасиетттерін және өзара әрекеттесулерін зерттейтін физика бөлімі. Қазіргі теориялық ЭБФ–ның басты нәтижесі элементар бөлшектердің физикасының Стандарттық Моделін жасау болады. Бұл модель өрістердің өзара әрекеттесулерін үлгілеу (калибрлеу) идеясына және калибрлеу симметриясының тосын (спонтанды) бұзылу механизміне (Хиггс механизмі) негізделеді. (Француздың калибр – көптеп өндірілетін заттың мөлшерін дәл белгілеу үшін қолданылатын өлшеуіш). Қазіргі физикада бұл жалғыз ғана физикалық теория біздің Әлемнің құрылысын реті 10−18м қашыққа дейін бейнелей алатын. Элементар бөлшектердің әрекеттесулері ЭБФ теориясында физикалық объектілердің басқа физика саласынан күрделі айырылады. Мысалы, ЭБФ-да элементар бөлшектердің өз-өзімен әрекеттесулері ескерілмейді. ЭБФ-да бөлшектермен қатар, олардың әрекеттесулер процесіне бірдей көңіл бөлінеді. Бұл жағдай ЭБФ-да электрмагниттік, әлсіз және күшті әрекеттесулерді виртуалді бөлшектермен алмасуымен байланыстырып, түсіндіруге болады. Мұндай бейнелеудегі өте маңызды постулат біздің әлемнің калибрлеу түрлендірулеріне қатысты симметриялы болуы. Калибрлеу түрлендірулері – кеңістіктік-уақыттық х нүктеге тәуелді өрістердің түрлендірулері, ондағы ішкі симметриялар кеңістігінде жаңа базиске ауысуды сипаттайтын, сонымен қоса қосымша толықтырғыш, калибрлеу өрісі пайда болады. Калибрлеу өрістері - калибрлеу түрлендірулеріне қатысты теорияның инварианттығын қамтамасыз ететін өрістер. Калибрлеу түрлендірулеріне қатысты инварианттықты калибрлеу инварианттығы деп атайды, бұл ұғымның маңызды жалпыламасы суперкалибрлеу инварианттық. Суперкалибрлеу теорияларында тензорлық өлшемділігі әр түрлі (скалярлық, векторлық, спинорлық және т.б. өрістер) өрістер бір суперөріске біріктіріледі.

Стандартты модель — элементар бөлшектер физикасындағы теориялық конструкция барлық бөлшектердің электрмагниттік, әлсіз және күшті әрекеттесулерін зерттейтін, бірақ гравитацияны ескермейді. Стандартты модельдің құрамы келесі:

  1. Барлық зат 12 фундаментальді фермион-бөлшектерінен құралады: 6 лептон ((электрон, мюон, тау-лептон және үш сорт нейтрино) және 6 кварк (u, d, s, c, b, t), осыларды үш фермиондар буынына біріктіруге болады:

  2. Кварктар электрмагниттік, әлсіз және күшті әрекеттесулеріне қатысады; зарядталған лептондар (электрон, мюон, тау-лептон) - электрмагниттік, әлсіз әрекеттесулеріне қатысады; нейтрино – тек әлсіз әрекеттесулеріне қатысады;

  3. Әрекеттесулердің үш түрі біздің Әлем үш түрлі калибрлеу түрлендіруіне симметриялы деген постулаттың салдары ретінде туындайды. Әрекеттесулерді тасымалдаушы бөлшектер:

а) күшті әрекеттесулерде 8 глюон ( симметрия тобы SU(3));

б) әлсіз әрекеттесулерде ауыр (W+, W, Z0) векторлық бозондармен алмасады (симметрия тобы SU(2));

в) электрмагниттік әрекеттесулерде бір фотон (симметрия тобы U(1)).

Стандартты модельдің болжауларын эксперимент дәлелдейді, бірақ соңғы зерттеулер нәтижелері одан аз ауытқуларды байқалтты, оларды түсіндіру өте қиын. Жаңа коллайдер (Женева) эксперименттеріне үміт арттырып отыр.



Ұлы бірігу - өрістің кванттық теориясының (ӨКТ) моделі, ол бойынша бөлшектердің электрмагниттік, әлсіз және күшті әрекеттестігінің симметриясының тосын (спонтанды) бұзылумен бірлескен үлгілеу (калибрлеу) теориясы негізінде сипаттауға болады. Ұлы бірігу негізінде күшті әрекеттесуді SU(3) локалды түсті симметрияға ие кванттық хромодинамика (КХД) бейнелеп түсіндіреді деген гипотеза жатыр, сонымен қатар біріктірілген электрмагниттік және әлсіз әрекеттестігінің – электрәлсіз әрекеттестігінің (ЭӘӘ) SU(2)ØU(1) локалды симметриясы бірыңғай калибрлеу әрекеттестігінің төменгі энергетикалық қалдықтары болады. Вайнберг-Салам (теория) моделі - біріктірілген электрмагниттік және әлсіз әрекеттестігінің теориясы немесе электрәлсіз әрекеттестігінің стандартты моделі. Осы теория бойынша әлсіз әрекеттестігі токтардың контакты әрекеттестігіне жатпайды, мұндай әрекеттестік ( и ) аралық векторлық бозондармен (спины = 1 ауыр бөлшектер) алмасу арқылы өтеді. Бұнда - бозондар зарядталған токтардын әрекеттестігін қамтамасыз етеді, ал - бозондар – нейтрал токтарды. Вайнберг және Салам біріктірілген электрмагниттік және әлсіз әрекеттестігінің болатынын келесі жаңа фундаменталды физикалық идеялары негізінде дәлелдеді: 1) локалды калибрлеу инварианттық; 2) симметрияның тосын (спонтанды) бұзылуы. Аралық векторлық бозондардың экспериментте (1983) байқалуы біріктірілген электрмагниттік және әлсіз әрекеттестігінің болатынын дәлелдеді. Бұл эксперимент туралы өзіндік жұмыста талқылаймыз.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   36
Loading...




©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
Сабақтың мақсаты
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
рсетілетін қызмет
ғылым министрлігі
Жалпы ережелер
қызмет стандарты
тоқсан бойынша
бекіту туралы
бағалауға арналған
Әдістемелік кешені
Сабақ жоспары
туралы хабарландыру
тоқсанға арналған
жиынтық бағалаудың
арналған жиынтық
жиынтық бағалауға
Қазақстан республикасы
бағалау тапсырмалары
арналған тапсырмалар
Қазақстан республикасының
бағалаудың тапсырмалары
білім беретін
республикасы білім
пәнінен тоқсанға
Жұмыс бағдарламасы
біліктілік талаптары
Қазақстан тарихы
арналған әдістемелік
әкімінің аппараты
туралы анықтама
мамандығына арналған
қойылатын жалпы
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
мемлекеттік әкімшілік
Қазақ әдебиеті
мерзімді жоспар
Мектепке дейінгі
жалпы конкурс
қатысушыларға қойылатын
оқыту әдістемесі
әдістемелік кешені
Қазақстан облысы
ортақ біліктілік
мамандығы бойынша
қызмет регламенті
болып табылады
пәнінен тоқсан

Loading...