У фізиці елементарних частинок, взаємодія Фермі або ж теорія Фермі (бета-розпаду або ж взаємодії ферміонів) — це теорія, яку висунув італійський фізик Енріко Фермі в 1933 році для пояснення бета-розпаду. Теорія постулює, що 4 ферміони безпосередньо взаємодіють одне з одним в одній вершині (точці). Ця теорія є низькоенергетичним наближення сучасної теорії слабкої взаємодії. Крім пояснення бета-розпаду, теорія правильно передбачає час життя та розпад мюона.
Деталі
Бета-розпад нейтрону пояснювався як розпад на електрон, протон та нейтрино безпосередньою взаємодією. Згідно з сучасними уявленнями ця реакція протікає за посередництвом віртуального W-бозона. Фермі також пропонував пояснити ядерні сили як взаємодію що проходила з допомогою обміну електроном і нейтрино між протонами та нейтронами в ядрах. Однак ці частинки занадто легкі для цього — радіус такої взаємодії виходив надто великий (або ж сама взаємодія надто слабка відповідно). Згодом, стало зрозуміло що нуклони насправді обмінюються пі-мезонами.
Теорія Фермі не працює також для високих енергій. Так, обчислений переріз реакції росте квадратично з ростом енергії взаємодії (проблема ультрафіолетових розбіжностей). Для енергії більше 100 ГеВ (коли енергій частинок стають порівнювані з масою W-бозона) вона дає неправдиві значення перерізів.
Стала Фермі
Сила взаємодії Фермі задається сталою зв'язку Фермі he strength GF. Найточніше її можна виміряти по часу життя мюона (тобто, по рівню його розпаду), який обернено-пропорційний до квадрату GF (якщо знехтувати відношення маси мюона до маси W бозона). В сучасних термінах:
Тут g це стала зв'язку слабкої взаємодії, а mW — це маса W бозона, який є посередником реакцій.
В Стандартній моделі константа Фермі пов'язана з механізмом Хіґґса
Джерела
- Л.Б. Окунь. Лептоны и кварки. — Москва : «Наука», 1990. — 324 с.
Примітки
- Fermi, E. (1933). Tentativo di una teoria dei raggi β. (Italian) . 2 (12).
- Fermi, E. (1934). Tentativo di una teoria dei raggi β. Il Nuovo Cimento (Italian) . 11 (1): 1—19. doi:10.1007/BF02959820.
- Fermi, E. (1934). Versuch einer Theorie der beta-Strahlen. I. Zeitschrift für Physik (German) . 88: 161. Bibcode:1934ZPhy...88..161F. doi:10.1007/BF01351864.
- Wilson, F. L. (1968). . American Journal of Physics. 36 (12): 1150. Bibcode:1968AmJPh..36.1150W. doi:10.1119/1.1974382. Архів оригіналу за 12 травня 2013. Процитовано 11 березня 2015.
- . Архів оригіналу за 2 квітня 2015. Процитовано 22 березня 2015.
- Chitwood, D. B.; et al. () (2007). Improved Measurement of the Positive-Muon Lifetime and Determination of the Fermi Constant. Physical Review Letters. 99: 032001. arXiv:0704.1981. Bibcode:2007PhRvL..99c2001C. doi:10.1103/PhysRevLett.99.032001.
- Plehn, T.; Rauch, M. (2005). Quartic Higgs coupling at hadron colliders. Physical Review D. 72: 053008. arXiv:hep-ph/0507321. Bibcode:2005PhRvD..72e3008P. doi:10.1103/PhysRevD.72.053008.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет