FormasyonOrtaöğretim ve okullar

Elektromanyetik etkileşim parçacıkları

temel elektromanyetik etkileşim ve inşa edildiği ilkeler - Bu makalenin doğanın güçlerini ne denir bakacağız. Orada da bu konunun incelenmesinde yeni yaklaşımların varlığı olasılığı hakkında söylenecek. fizik derslerinde Okulda, öğrencilerin "güç" kavramının bir açıklama ile karşı karşıyayız. sürtünme kuvveti, yerçekimi, elastikiyet ve benzeri birçok mukavemet gücü - güç çok farklı olabilir öğreniyoruz. (Moleküllerinin etkileşimi, örneğin sürtünme kuvveti), çoğu zaman orta kuvvet olgudur gibi, tüm bunların, temel olarak adlandırılabilir. elektromanyetik etkileşim de sekonder olabilir - bir sonucu olarak. Moleküler Fizik Van der Waals kuvveti örnek verir. Ayrıca pek çok örnekler ve temel parçacık fizik verir.

Doğada,

bizi elektromanyetik etkileşim çalışması yapar gibi ben doğada meydana gelen süreçlerin özüne almak istiyorum. Tam olarak bütün ikincil güçlerini inşa belirler temel kuvvet nedir? Herkes denir, elektrik gücü esastır, yani elektromanyetik etkileşimi bilir ya. Bu Maxwell denklemleri kaynaklanan kendi genelleme vardır Coulomb yasası, ile kanıtlanır. Son hepsi doğal olarak oluşan manyetik ve elektrik kuvvetleri açıklar. Yani ispat nedeni budur elektromanyetik alanların etkileşimi o - doğanın temel kuvvetleri. Aşağıdaki örnek, - yerçekimi kuvveti. Hatta okul çocukları yerçekimi teorisine göre, yakın zamanda Einstein'ın denklemlerinin uygun bir genelleme var evrensel çekim Isaaka Nyutona, hukuku hakkında bilmek ve elektromanyetik etkileşimin kuvveti de doğada esastır.

Bir zamanlar bu iki temel kuvvet sadece orada inanılıyordu, ancak bilim kademeli olarak öyle değil kanıtlayan öne çıktı. Örneğin, atom çekirdeğinin keşfiyle nükleer güç, ya da nasıl her yöne uçup niye çekirdeğinde, iç parçacıkların tutma prensibini anlamak için kavramını tanıtmak zorunda kaldı. Doğada elektromanyetik etkileşim, çalışma ve açıklamak için, nükleer kuvvetlerini ölçmek nasıl yardımcı olduğunu anlamak. Daha sonra, ancak, bilim adamları nükleer kuvvetler ikincil ve Van der Waals kuvveti gibi birçok kendini göstermesi olmasını sonucuna vardı. Aslında, kuarklar sağlamak sadece gerçekten temel kuvvetler birbirleri ile etkileşim. Sonra - ikincil etkisi - çekirdeğindeki proton ve nötronların elektromanyetik alanlar arasındaki etkileşimdir. Gerçekten temel kuark etkileşim, Gluonlar değiş tokuş edilir. Böylece doğal olarak keşfedilmiştir çok üçüncü temel güçtür.

Hikayenin devamı

Temel parçacıklar çürüme, ağır - hafif etkileşim gücü - hafif ve çürüme iyi adlandırılmıştır elektromanyetik etkileşim, yeni gücünü açıklamaktadır. Neden yoksul? Doğada elektromanyetik girişim çok daha güçlü olduğu için. Ve yine, zayıf etkileşimlerin teorisi, böylece incelikle dünyanın resimde girişti ve aslen mükemmel enerji artarsa, aynı önermeleri yansıtmamaktadır, temel parçacıkların çürümesi açıklar ortaya çıktı. Eski teori başka şekilde yeniden tasarlanmıştır nedeni budur - zayıf etkileşim teorisi, bu kez evrensel olduğunu kanıtladı. inşa edildiği rağmen parçacıkların elektromanyetik etkileşimi açıklayan teorinin kalanıyla aynı ilkeler üzerinde oldu. Yolda, bu gelecek onun hakkında - Modern zamanlarda, dört çalışılmış ve kanıtlanmış temel etkileşimler ve beşinci vardır. Dört - - yerçekimi, güçlü, zayıf, elektromanyetik tek prensip üzerine inşa edilmiştir: parçacıklar arasında oluşan kuvvet, aksi takdirde bir paylaşım Uygulanan bir taşıyıcı ya da bir sonucudur - etkileşimi aracılık eder.

asistan ne tür? Bu foton - yine de başarılı bir şekilde partikül kütlesi, ama elektromanyetik dalgalar ya da ışık kuantum bir kuantum alışverişi nedeniyle elektromanyetik girişimi oluşturur. elektromanyetik etkileşim süresi olarak, belirli bir kuvvetle iletişim yüklü parçacıkların alanında fotonlar tarafından dışarı taşınır ve Coulomb kanunu ele alır. bir kütlesiz parçacıklar var - gluon, sekiz çeşit vardır, kuarklar iletişim kurmanıza yardımcı olur. Bu elektromanyetik etkileşim şarjlar arasında bir cazibe olduğunu ve güçlü olduğu söylenir. Evet ve zayıf etkileşim o ağır, bundan daha kitlesel fazlası ile hangi çelik partikülleri ile, bunlar masif, aracılar olmadan değildir. Bu ara vektör bozonları. Bunların ağırlık ve ağırlık etkileşim zayıf kaynaklanmaktadır. Yerçekimi kuvveti borsaları kuantum yerçekimi alanıdır. Bu parçacıkların elektromanyetik etkileşimin cazibe, hala bile deneysel olarak henüz tespit edilmedi graviton, çalışılan yeterli değildir, ve kuantum yerçekimi biz oldukça orada değildir ve sadece biz değil henüz can açıklamak zorunda çünkü.

beşinci kuvvet

Güçlü, zayıf, elektromanyetik, çekimsel: Biz temel etkileşimlerin dört çeşit düşündü. Etkileşim - onunla ilişkili olmayan herhangi bir etkileşim olmadığı için, parçacıkların alışverişi eylemi ve yapamaz simetri hiçbir fikirdir. Bu parçacıklar ve bunların kütle sayısını belirler. kütlenin kesin simetri ile her zaman sıfırdır. Yani, foton ve gluon kütlesi sıfır, graviton eşittir, değil - çok. simetri kırılmışsa, kütle sıfır çıkar. simetri bozuldu, çünkü böylece, ara vektör bizon, kütleye sahiptir. dört temel etkileşimler gördüğümüz ve his her şeyi açıkladı. Kalan güçleri elektromanyetik birleştirme ikinci olduğunu söylemektedir. Ancak, 2012 yılında orada bilimde bir atılım oldu ve başka parçacık, bir zamanlar meşhur keşfedildi. bilim dünyasında bir devrim de kuarklar ve leptonlar arasındaki etkileşimlerin bir taşıyıcı görevi görür, bu ortaya çıktı, Higgs bozonu, açılışını düzenledi.

Bilim adamları-fizikçiler şimdi Higgs bozonu olduğu ortaya çıktı aracı olan bir beşinci kuvvet, olduğunu söylemek nedeni budur. Simetri burada bozuldu: Higgs bozonu bir kütleye sahiptir dan. Böylece etkileşim sayısı (Modern parçacık fizik sözcük sözcük "kuvvet" ile ikame edilir) beş ulaşmıştır. Tam olarak orada bile ayrı bu etkileşimlerden bilmiyorum çünkü Belki, yeni keşifler bekliyor. İnşa ettiğimiz çok mümkündür ve bu model, mükemmel görünüyor bugün dünyada gözlemlenen tüm olguları açıklamakta ve oldukça tamamlanmadı. Ve belki, bir süre sonra yeni etkileşimler ve yeni gücü olacak. yerçekimsel, elektromanyetik, güçlü zayıf - biz çok kademeli anda temel etkileşimler vardır bilinmektedir öğrendik çünkü böyle olasılığı en az bulunmaktadır. bilim dünyasında tartışılır süpersimetrik parçacıkların, doğası varsa Sonuçta, yeni bir simetri varlığını ifade eder, ve simetri daima aralarında aracılık yeni parçacıkların ortaya çıkmasını gerektirir. Böylece, daha önce bilinmeyen bir temel kuvvetin duymak, bir kez örnek, elektromanyetik, zayıf etkileşim için, olduğunu öğrenmek için sürpriz oldu. Bilgi kendi doğası çok eksik ilgili.

birleştiricisi

En ilginç şey herhangi bir yeni etkileşim mutlaka tamamen bilinmeyen olguya yol gerektiğidir. Mesela bizim zayıf etkileşim hakkında öğrenmiş olmasaydı, biz çöküşü keşfettim asla ve çürümenin bilgimiz içinde olmazsa, nükleer reaksiyonun hiçbir çalışma imkansız olurdu. nükleer reaksiyonlar farkında olmasa güneş bize parlar nasıl Ve anlayamazsın. Sonuçta, parlak değildi ve yeryüzündeki yaşam oluşmuş olmaz eğer. Böylece etkileşimin varlığı hayati önem olduğunu gösterir. güçlü etkileşim var ve yoksa atom çekirdeklerinin kararlı olmaz. Nedeniyle elektromanyetik etkileşime Dünya güneşten enerji alır ve ondan gelen ışık ışınları, gezegen ısıtın. Ve bilinen tüm etkileşimleri önemlidir. İşte Higgs, mesela. o hayatta olmazdı olmadan Higgs bozonu alanıyla etkileşerek parçacık kütlesi sağlar, öyleyiz. Ve nasıl, yerçekimsel etkileşime girmeden gezegenin yüzeyinde kalmayı? Bu sadece bizim için imkansız olabilir, ama hiçbir şey olacaktır.

Kesinlikle etkileşimlerin tümü hatta bu henüz bilmiyoruz, insanlık, bilen anlar ve orada seven her şeye bir zorunluluktur. Ne biliyoruz ki? Evet, çok. Örneğin, proton çekirdeğinde kararlı olduğunu biliyoruz. Çok bizim için çok önemli, aksi takdirde aynı yolu, bu istikrarı, hayat yok olurdu. Sınırlı zaman değerini - Ancak deneyler proton ömrünü göstermektedir. Uzun, tabii ki, 10 34 yaş. Ama bu yeni etkileşim, er ya da geç çökmeye anlamına gelir ve proton ve bu bazı yeni kuvvet gerektirecektir. çürüme protonlar zaten simetri yeni, çok daha yüksek derecede kabul teorisini mevcut Karşı nedenle yeni bir etkileşim hangi biz hiçbir şey bilmiyoruz mevcut olabilir.

büyük birleşme

doğanın birlik tüm temel etkileşimlerin inşaatın tek ilkedir. Birçok soru Bunların sayısı ile ilgili olarak ortaya çıkan ve bu belirli miktar nedenlerini açıklamak. Versiyonları burada pek çok yerleşik ve onlar ulaşılan sonuçların çok farklıdır. mümkün olan tüm yollarla temel etkileşimlerin tam da böyle bir sayının varlığını açıklar, ancak delil bina tek ilkesi vardır. Her zaman etkileşimlerin en farklı türde, araştırmacılar birine birleştirmek için çalışıyoruz. Bu nedenle bu tür teoriler ve teoriler Büyük Birleşik denir. Sanki dünya ağacı dalları: çok sayıda dal ve gövde her zaman aynıdır.

fikri birleştirerek bütün bu teoriler vardır çünkü. nedeniyle simetri kaybı olan bir sandık, besleme tek bilinen tüm etkileşimleri kök dışında şube başladı ve biz deneysel olarak gözlemleyebilirsiniz çeşitli temel etkileşimleri, kurdu. o ulaşılmaz bugün son derece yüksek enerji fiziği, deneyler gerektirdiğinden, bu hipotez, henüz doğrulanamadı. Çok mümkün olduğunu ve bu bu enerjilerin elinde hiç yapmadıysanız bir seçenektir. Ama bu engel etrafında oldukça mümkündür.

ayrı

Biz, bir evren, doğal hızlandırıcı ve içinde gerçekleşen tüm işlemleri var mümkün bilinen tüm etkileşimleri ortak kökleri hakkında bile en cesur hipotezler kontrol etmek olun. Doğadaki etkileşimlerini anlamanın başka ilginç görev belki de daha karmaşıktır. Nitelikteki diğer güçleri ile yerçekimini ilişkilendirmek nasıl anlamak gerekir. Bu, önemli bir etkileşim bu teorinin yapı ilkesine göre tüm diğer benzer olmasına rağmen, ayrı ayrı bu şekilde standları.

Einstein elektromanyetizmayla bağlamak için çalışıyor, yerçekimi teorisi okudu. Bu sorunu çözmek için görünen gerçeklik rağmen, daha sonra teori hala olmadı. Şimdi insanoğlu en azından güçlü ve zayıf etkileşimler hakkında bilmek, biraz daha bilir. Ve şimdi eğer birleşik teorinin tam inşaat, kesinlikle tekrar bilgi eksikliğini etkileyecektir. hayır - Şimdiye kadar bütün kuantum fiziği ve yerçekimi tarafından dikte yasalara uyun beri, diğer etkileşimler eşit yerçekimi koymak için başarısız oldu. Kuantum teorisine göre, bütün parçacıklar belirli bir alan kuantası bulunmaktadır. Ama kuantum yerçekimi en azından henüz mevcut değil. Ancak, zaten keşfedilmiş etkileşimlerinin sayısı yüksek sesle herhangi bir tek düzeni olamaz neyi hakkında tekrarlar.

elektrik alan

Geri 1860 yılında büyük bir ondokuzuncu yüzyıl fizikçi James Clerk Maxwell elektromanyetik indüksiyon açıklamak için bir teori oluşturmada başarılı oldu. Ne zaman uzayda belli bir noktaya manyetik alanın bir değişiklik bir elektrik alanı. bu alan kapalı iletken bulunursa, indüksiyon akımı elektrik alanındaki akar. Elektromanyetik alanların Onun teorisi Maxwell olasılıkla ters işlemini kanıtlıyor: zamanında değişiklik uzayda belli bir noktada elektrik alan manyetik alan gerekli edilecektir. Yani herhangi bir değişiklik değişen elektrik alanı neden olabilir ve manyetik alan zaman içinde elektrik dalgalı manyetik alanda değişiklik elde edebilirsiniz. Elektromanyetik - Bu değişkenler, birleşik alan tarafından organize edilen birbirlerine alanları oluşturmak.

formüllerden Maxwell'in teorisini şöyle en önemli sonuç - zaman ve mekan içinde elektromanyetik alan çoğaltım elektromanyetik dalgalar olduğunu bir tahmin, yani. Elektromanyetik alanın kaynağı olan ivme elektrik ücretleri ile hareketli. akustik farklı (elastik) elektromanyetik dalgalar da vakum altında, herhangi bir malzemeden yayılabilir. vakum içinde elektromanyetik parazit ışığı (c saniyede = 299 792 km) hızı ile yayar. dalga boyu farklı olabilir. 0005 metreye kadar on bin metreden Elektromanyetik dalgalar - bu bize bilgi aktarmak için kullanılan radyo dalgaları, bu herhangi bir kablo olmadan belli bir mesafe için sinyal olmasıdır. anten akan yüksek frekanslı akım tarihinde oluşturan radyo dalgaları.

dalgalar nelerdir

Elektromanyetik radyasyon uzunluğu 0.005 mikrometre ile görünür ışık ve radyo dalgaları aralığında olanlar, diğer bir deyişle 1 metre arasında değişir ise - kızıl ötesi radyasyon. Onun Yaydığımız ısıtmalı organları: bataryalar, sobalar, akkor lambaları. Özel cihazlar bile mutlak karanlıkta, onu yayarlar nesnelerin görüntülerini elde etmek için, görünür ışık içine kızılötesi radyasyonu dönüştürün. Görünür ışık 770 380 nanometre dalga boyuna yayan - kırmızı renkli mora döner. dünya hakkında bilgi büyük kısmı biz vizyon yoluyla aldığımız çünkü yelpazenin bu kısmı, insan hayatı son derece önem için vardır.

Elektromanyetik radyasyon mor renge daha az bir dalga boyuna sahipse bakterileri öldürür ultraviyole ışıktır. X ışınları gözle görülemez. Bunlar neredeyse malzemenin görünür ışık opak tabaka emer. Röntgen insanların ve hayvanların iç organlarının hastalıkları teşhis. Elektromanyetik radyasyon temel parçacıkların etkileşimi ile oluşturulur ve gama radyasyonu ile elde edilmiş uyarılmış bir çekirdek tarafından yayılan ise. Bu yüksek enerjili ile sınırlı değildir, çünkü bu elektromanyetik spektrumda çok geniş bir aralığıdır. atom çekirdekleri içinde enerji geçişleri - yumuşak ve nükleer reaksiyonlarda - rijit: Gama radyasyonu yumuşak ve sert olabilir. Bu ışınlar kolaylıkla molekülleri ve biyolojik özellikleri aşağı çekin. gama ışınlarının atmosferde ulaşamıyorum Büyük mutluluk. uzaydan gözlemleyin gama ışınları olabilir. farklı yönlere dağılmaya parçacıklar halinde kırılır gama Kuantum ezmek çekirdeği atomu: çok yüksek enerjili elektromanyetik etkileşim ışık yakın bir hızda ilerler. Frenleme, onlar özel teleskoplar görünür ışık vermesi.

Geçmişten - Geleceğin

daha önce belirtildiği gibi elektromanyetik dalgalar, Maxwell tarafından tahmin. O dikkatle incelenmesi ve manyetik ve elektrik fenomenlerin tasvir edildiği üzerinde matematik biraz naif resimler Faraday inanmaya çalıştı. Bu Maxwell simetri olmaması keşfedildi. Ve o alternatif elektrik alanları manyetik ve tam tersi üretmek denklemlerin bir dizi kanıtlamak mümkün olduğunu söyledi. Bu böyle alanlar inanıp iletkenler bazı dev hız ile bir vakum aracılığıyla taşınır ayırmak yöneltti. Ve o bunu anladım. Hız saniyede binlerce kilometre trohstam yakındı.

Yani etkileşim teorisi ve deney. Bir örnek biz elektromanyetik dalgaların varlığını öğrendik geçtiği açılmasıdır. fizik kesinlikle heterojen kavramların yardımıyla biraraya geldi - bu, aynı düzenin fiziksel bir fenomen olduğu gibi manyetizma ve elektrik, bunun sadece farklı yanları iletişim içindedir. Teoriler arka arkaya düzenlenir, ve bunların hepsi birbirine yakın ilişkilidir: elektro etkileşim teori, aynı pozisyon bu burada (kuvvetli ve elektrozayıf kapsayan, kuantum renk birleştiren tüm zayıf nükleer kuvvet ve elektromanyetik vb doğruluk ile tarif örneğin, ) ise alt ancak operasyon devam ediyor. Yoğun olarak Areas kuantum yerçekimi ve sicim teorisi gibi fizikçileri okudu.

bulgular

Bizi çevreleyen uzay tamamen elektromanyetik radyasyonla nüfuz çıkıyor: yıldızlar ve güneş, ay ve diğer gök cisimlerinin, bu Dünya kendisi ve insanın elinde her telefon ve anten istasyonları - tüm bu farklı isimler elektromanyetik dalgalar yayar . Nesne kızılötesi, radyo, görünür ışık, biyolojik alan ışınları, X-ışınları ve benzeri farklı yayar salınım frekansı, bağlı.

bir elektromanyetik alan dağıtılır, bu bir elektromanyetik dalga haline gelir. Bu moleküller ve atomların elektrik yüklerini titreşimle, sadece tükenmez bir enerji kaynağıdır. Ücret gidip Ve eğer onun hareket hızlandırılmış ve bu nedenle elektromanyetik dalgalar yayar edilir. manyetik alan değişirse, tarla sırayla, manyetik girdap alanını heyecanlandıran, elektrikli vorteks ile heyecanlı. süreç birbiri ardına noktası kucaklayan, uzayda gider.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 unansea.com. Theme powered by WordPress.