Физика ядра и частиц Взаимодействие частиц с веществом
Электромагнитное взаимодействие Кварки Атомное ядро Магнитный дипольный момент ядра Законы радиоактивного распада ядер. Альфа-распад. Бета-распад Естественная радиоактивность

 

Состояния в классической и квантовой физике

Классическая физика

Квантовая физика

1. Описание состояния

(x,y,z,px,py,pz)

psi(x,y,z)

2. Изменение состояния во времени

=H/p,  = -H/t,

3. Измерения

x, y, z, px, py, pz

deltaхdeltapx ~ splank.gif (65 bytes)
deltaydeltapy ~ splank.gif (65 bytes)
deltazdeltapz ~ splank.gif (65 bytes)

4. Детерминизм. Статистическая теория

 

|psi(x,y,z)|2

5. Гамильтониан
H = p2/2m + U(r)op_h.gif (76 bytes) = 2/2m + U(r)

    Состояние классической частицы в любой момент времени описывается заданием ее координат и импульсов (x,y,z,px,py,pz). Зная эти величины в момент времени t, можно определить эволюцию системы под действием известных сил во все последующие моменты времени. Координаты и импульсы частиц сами являются непосредственно на опыте измеряемыми величинами. В квантовой физике состояние системы описывается волновой функцией psi(x,y,z). Т.к. для квантовой частицы нельзя одновременно точно определить значения ее координат и импульса и не имеет смысла говорить о движении частицы по определенной траектории, можно определить только вероятность нахождения частицы в данной точке в данный момент времени, которая связана с волновой функцией -
psi*psi.
    Изменение состояния классической частицы во времени описывается уравнениями Гамильтона

=H/d.gif (63 bytes)p,  = -H/d.gif (63 bytes)t,

где H - функция Гамильтона

H = p2/2m + U(r),

где U(r) - потенциал поля, в котором движется частица.

    В квантовой физике изменение состояния частицы описывается уравнением Шредингера

где op_h.gif (76 bytes) - оператор Гамильтона - аналог классической функции Гамильтона, в которой p и r заменены на операторы импульса и координаты .

px ----->

x-----> = x
op_h.gif (76 bytes) = 2/2m + U(r)

    В классической физике движение частицы в принципе с любой степенью точности определяется заданием начальных условий. В квантовой физике описание состояния имеет вероятностный характер. Вероятность W нахождения частицы в точке (x,y,z) определяется квадратом модуля волновой функции

WdV = |psi(x,y,z)|2dV.

    Измеряемые величины в квантовой физике являются статистическими средними, определяемыми соответствующими операторами

Например средние значения координаты и импульса в состоянии, описываемом волновой функцией
psi(x,y,z) даются соотношениями

Глюоны
Чармоний, боттоний
Количество поколений фундаментальных фермионов
Слабые взаимодействия. Промежуточные бозоны
Открытие промежуточных бозонов
Слабые распады лептонов и кварков
Распады и реакции в кварковой модели
Слабые взаимодействия нарушают симметрии
Поляризация. Спиральность
Пространственная инверсия. Р-четность.
Примеры процессов с сохранением и без сохранения пространственной четности
Зарядовое сопряжение. Зарядовая четность
Комбинированная инверсия. CP-четность
Нейтральные каоны нарушают CP-симметрию
Осцилляции в пучке нейтральных каонов
Обращение времени
СРТ-теорема
Законы сохранения и симметрии
Атомное ядро
N-Z диаграмма атомных ядер
Масса и энергия связи ядра
Спин ядра
Электрический квадрупольный момент и форма ядра.
Магнитный дипольный момент ядра
Изоспин ядер. Изоспиновые мультиплеты
Дейтрон. Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия.
Мезонная теория ядерных сил
Модели атомных ядер
Капельная модель ядра. Формула Вайцзеккера.
Модель ядерных оболочек. Одночастичные состояния.
Коллективные возбуждения ядер.
Законы радиоактивного распада ядер.
Альфа-распад.

Возбуждение люминесценции. Явление впервые изучалось А. Беккерелем, который установил свечение алмаза, сульфида цинка, некоторых солей урана и других веществ вблизи радиоактивных препаратов. Было установлено, что люминесценция возбуждается также во многих веществах органического происхождения. Одним из первых устройств для наблюдения кратковременных вспышек (сцинтилляций) с целью количественных измерений радиоактивности был спинтарископ

Основные вопросы по курсу Физика ядра и частиц