🗊Презентация Квантовая теория поля

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Квантовая теория поля, слайд №1Квантовая теория поля, слайд №2Квантовая теория поля, слайд №3Квантовая теория поля, слайд №4Квантовая теория поля, слайд №5Квантовая теория поля, слайд №6Квантовая теория поля, слайд №7Квантовая теория поля, слайд №8Квантовая теория поля, слайд №9Квантовая теория поля, слайд №10Квантовая теория поля, слайд №11Квантовая теория поля, слайд №12Квантовая теория поля, слайд №13Квантовая теория поля, слайд №14Квантовая теория поля, слайд №15Квантовая теория поля, слайд №16Квантовая теория поля, слайд №17Квантовая теория поля, слайд №18Квантовая теория поля, слайд №19Квантовая теория поля, слайд №20Квантовая теория поля, слайд №21Квантовая теория поля, слайд №22Квантовая теория поля, слайд №23Квантовая теория поля, слайд №24Квантовая теория поля, слайд №25Квантовая теория поля, слайд №26Квантовая теория поля, слайд №27Квантовая теория поля, слайд №28Квантовая теория поля, слайд №29

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Квантовая теория поля. Доклад-сообщение содержит 29 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Лекция №7. История естествознания: Квантовая теория поля
Описание слайда:
Лекция №7. История естествознания: Квантовая теория поля

Слайд 2





Основная идея квантовой теории поля (вторая половина 20 в.)
Любое поле имеет дискретную структу-
ру и ему должны соответствовать опре-
деленные частицы - кванты этого поля
(Следствие из принципа квантово-волнового дуализма).
Описание слайда:
Основная идея квантовой теории поля (вторая половина 20 в.) Любое поле имеет дискретную структу- ру и ему должны соответствовать опре- деленные частицы - кванты этого поля (Следствие из принципа квантово-волнового дуализма).

Слайд 3





Механизм взаимодействий
Описание слайда:
Механизм взаимодействий

Слайд 4





Фундаментальные взаимодействия
К этому времени науке стали известны  четыре типа взаимодействий, которые получили название фундаментальных: 
1. Гравитационное
2. Электромагнитное 
3. Слабое 
4. Сильное.
Описание слайда:
Фундаментальные взаимодействия К этому времени науке стали известны четыре типа взаимодействий, которые получили название фундаментальных: 1. Гравитационное 2. Электромагнитное 3. Слабое 4. Сильное.

Слайд 5





Гравитационное взаимодействие
В 17 веке начало изучаться И. Ньютоном. Закон всемирного тяготения гласит: между двумя телами  существует сила притяжения, прямо пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния  между ними.
Описание слайда:
Гравитационное взаимодействие В 17 веке начало изучаться И. Ньютоном. Закон всемирного тяготения гласит: между двумя телами существует сила притяжения, прямо пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.

Слайд 6





Закон всемирного тяготения
Описание слайда:
Закон всемирного тяготения

Слайд 7





Особенности гравитационного взаимодействия
1. Мало интенсивно. Силы электрического взаимодействия между частицами в микромире примерно в 10^39 раз больше сил гравитационного взаимодействия. Поэтому гравитация не учитывается в теориях строения вещества. 
2. Универсально. Любая материальная частица является источником гравитационного воздействия и испытывает его на себе.
3. Дальнодействующе. Поэтому гравитационные силы играют главную роль в образовании планетных и галактических систем.
Всегда реализуется как сила притяжения. 
Переносчик гравитационного взаимодействия  - гипотетическая частица гравитон (масса покоя 0).
Описание слайда:
Особенности гравитационного взаимодействия 1. Мало интенсивно. Силы электрического взаимодействия между частицами в микромире примерно в 10^39 раз больше сил гравитационного взаимодействия. Поэтому гравитация не учитывается в теориях строения вещества. 2. Универсально. Любая материальная частица является источником гравитационного воздействия и испытывает его на себе. 3. Дальнодействующе. Поэтому гравитационные силы играют главную роль в образовании планетных и галактических систем. Всегда реализуется как сила притяжения. Переносчик гравитационного взаимодействия - гипотетическая частица гравитон (масса покоя 0).

Слайд 8





Электромагнитное взаимодействие
Конец 18 века: закон Кулона
Описание слайда:
Электромагнитное взаимодействие Конец 18 века: закон Кулона

Слайд 9





Особенности электромагнитного взаимодействия
Описание слайда:
Особенности электромагнитного взаимодействия

Слайд 10





Особенности электромагнитного взаимодействия
4.  Электромагнитное взаимодействие намного интенсивнее гравитационного. Проявляется в микро-, макро- и мегамире.
5. Переносчики этого типа взаимодействия -  фотоны (частицы с массой покоя равной 0).
Описание слайда:
Особенности электромагнитного взаимодействия 4. Электромагнитное взаимодействие намного интенсивнее гравитационного. Проявляется в микро-, макро- и мегамире. 5. Переносчики этого типа взаимодействия - фотоны (частицы с массой покоя равной 0).

Слайд 11





Слабое взаимодействие, 
XX в.
Описание слайда:
Слабое взаимодействие, XX в.

Слайд 12





Слабое взаимодействие – причина распада
Описание слайда:
Слабое взаимодействие – причина распада

Слайд 13





Особенности слабого взаимодействия
1. По интенсивности  меньше всех других типов, кроме гравитационного.
2. Короткодействующее, радиус его действия не более 10-22 см. Поэтому оно может влиять только на субатомные частицы и ответственно за распад частиц.
3. Переносчиками слабого взаимодействия являются бозоны (три частицы W+, W-, Z0 - бозоны (масса покоя отличны от нуля).
Описание слайда:
Особенности слабого взаимодействия 1. По интенсивности меньше всех других типов, кроме гравитационного. 2. Короткодействующее, радиус его действия не более 10-22 см. Поэтому оно может влиять только на субатомные частицы и ответственно за распад частиц. 3. Переносчиками слабого взаимодействия являются бозоны (три частицы W+, W-, Z0 - бозоны (масса покоя отличны от нуля).

Слайд 14





Сильное взаимодействие, 
XX в. 
Предположение о его существовании было сделано на основе того, что какая-то сила должна удерживать в ядре атома одноименно заряженные частицы - протоны. 
Впоследствии его удалось обнаружить экспериментально.
Описание слайда:
Сильное взаимодействие, XX в. Предположение о его существовании было сделано на основе того, что какая-то сила должна удерживать в ядре атома одноименно заряженные частицы - протоны. Впоследствии его удалось обнаружить экспериментально.

Слайд 15


Квантовая теория поля, слайд №15
Описание слайда:

Слайд 16





Особенности сильного взаимодействия

3. Сильного взаимодействия нет между электронами, фотонами, нейтрино.
4. Переносчики -  глюоны (восемь типов частиц с массой покоя 0).
Описание слайда:
Особенности сильного взаимодействия 3. Сильного взаимодействия нет между электронами, фотонами, нейтрино. 4. Переносчики - глюоны (восемь типов частиц с массой покоя 0).

Слайд 17





Объединенная теория взаимодействий
1. Еще А. Эйнштейн предполагал возможность объединения электромагнитных взаимодействий с гравитационными. 
2. Оказалось, что электромагнитное и слабое взаимодействие связаны между собой. Так постоянная, определяющая величину слабого взаимодействия, оказалась связанной с зарядом электрона. В 1960-70-е годы была создана теория электрослабого взаимодействия. 
3. Ведется работа над единой теорией сильного, слабого и электромагнитного взаимодействия.
Описание слайда:
Объединенная теория взаимодействий 1. Еще А. Эйнштейн предполагал возможность объединения электромагнитных взаимодействий с гравитационными. 2. Оказалось, что электромагнитное и слабое взаимодействие связаны между собой. Так постоянная, определяющая величину слабого взаимодействия, оказалась связанной с зарядом электрона. В 1960-70-е годы была создана теория электрослабого взаимодействия. 3. Ведется работа над единой теорией сильного, слабого и электромагнитного взаимодействия.

Слайд 18





Динамический вакуум – как источник полей и частиц
Динамический вакуум – невозбужденное
состояние поля. 
Флуктуации этого состояния приводят к порож-
дению виртуальных частиц, время жизни кото-
рых ~10-30 с. При определенных условиях
они способны превращаться в реальные
частицы. 
С другой стороны при аннигиляции (латинск.
(annihilatio - уничтожение исчезновение) пар
некоторых элементарных античастиц возникают кванты силовых полей.
Описание слайда:
Динамический вакуум – как источник полей и частиц Динамический вакуум – невозбужденное состояние поля. Флуктуации этого состояния приводят к порож- дению виртуальных частиц, время жизни кото- рых ~10-30 с. При определенных условиях они способны превращаться в реальные частицы. С другой стороны при аннигиляции (латинск. (annihilatio - уничтожение исчезновение) пар некоторых элементарных античастиц возникают кванты силовых полей.

Слайд 19





Динамический вакуум
Динамический вакуум – это прост-
ранство, заполненное случайно воз-
никающими и исчезающими вирту-
альными частицами. 
Виртуальные частицы оказывают
влияние на поведение реальных
частиц, особенно в ядерном веществе
Описание слайда:
Динамический вакуум Динамический вакуум – это прост- ранство, заполненное случайно воз- никающими и исчезающими вирту- альными частицами. Виртуальные частицы оказывают влияние на поведение реальных частиц, особенно в ядерном веществе

Слайд 20





Элементарные частицы
Под элементарной частицей в точном смысле этого слова понимают далее неразложимые частицы материи, из которых складывается ее структурная организация.  Однако впоследствии было установлено, что большинство частиц, названных элементарными, имеют сложную структуру. Поэтому сейчас под элементарными частицами понимают субъядерные частицы.
Описание слайда:
Элементарные частицы Под элементарной частицей в точном смысле этого слова понимают далее неразложимые частицы материи, из которых складывается ее структурная организация. Однако впоследствии было установлено, что большинство частиц, названных элементарными, имеют сложную структуру. Поэтому сейчас под элементарными частицами понимают субъядерные частицы.

Слайд 21





Характеристики элементарных частиц (более 350 частиц).
Масса элементарной частицы —  масса  покоя,
 которая определяется по отношению к массе покоя
 электрона. Частицы с нулевой массой покоя движутся
 со скоростью света (фотон). 
По массе элементарные частицы делятся на: 
1. Тяжелые (барионы); 
2. Промежуточные  (мезоны); 
3. Легкие (лептоны); 
Самая легкая частица ненулевой массы - электрон. Самая тяжелая Z - бозон обладает массой в 200.000 раз большей, чем у электрона.
Описание слайда:
Характеристики элементарных частиц (более 350 частиц). Масса элементарной частицы — масса покоя, которая определяется по отношению к массе покоя электрона. Частицы с нулевой массой покоя движутся со скоростью света (фотон). По массе элементарные частицы делятся на: 1. Тяжелые (барионы); 2. Промежуточные (мезоны); 3. Легкие (лептоны); Самая легкая частица ненулевой массы - электрон. Самая тяжелая Z - бозон обладает массой в 200.000 раз большей, чем у электрона.

Слайд 22





Заряд элементарной частицы
Заряд элементарной частицы чаще всего кратен заряду электрона (-1), который рассматривается в качестве единицы. Однако, есть элементарные частицы, которые не имеют заряда, например фотон.
Описание слайда:
Заряд элементарной частицы Заряд элементарной частицы чаще всего кратен заряду электрона (-1), который рассматривается в качестве единицы. Однако, есть элементарные частицы, которые не имеют заряда, например фотон.

Слайд 23





Спин элементарной частицы
Спин элементарной частицы — это собственный момент  импульса частицы. 
В зависимости от спина частицы делят на две группы: с целым спином (0, 1, 2) — бозоны, с полуцелым спином (1/2 и др.) — фермионы.
Электрон, протон, нейтрон имеют спин 1/2, спин фотона 1.
Описание слайда:
Спин элементарной частицы Спин элементарной частицы — это собственный момент импульса частицы. В зависимости от спина частицы делят на две группы: с целым спином (0, 1, 2) — бозоны, с полуцелым спином (1/2 и др.) — фермионы. Электрон, протон, нейтрон имеют спин 1/2, спин фотона 1.

Слайд 24





Время жизни элементарной частицы
1. Стабильные (существуют длительное время). Пример: фотон, нейтрино,  протон, электрон. В ядре стабилен нейтрон.
2. Квазистабильные (резонансные) (время жизни 10-22 с). Распадаются в результате электромагнитного и слабого взаи-модействия.
3. Нестабильные (несколько микросекунд). Большинство элементарных частиц нестабильно и распадаются в результате сильного и слабого взаимодействия.
Описание слайда:
Время жизни элементарной частицы 1. Стабильные (существуют длительное время). Пример: фотон, нейтрино, протон, электрон. В ядре стабилен нейтрон. 2. Квазистабильные (резонансные) (время жизни 10-22 с). Распадаются в результате электромагнитного и слабого взаи-модействия. 3. Нестабильные (несколько микросекунд). Большинство элементарных частиц нестабильно и распадаются в результате сильного и слабого взаимодействия.

Слайд 25





По участию во взаимодействиях частицы делят на группы
1. Частицы, участвующие в сильном взаимодействии, — адроны (нейтроны, протоны, барионы, мезоны). 
2. Частицы, не участвующие в сильном взаимодействии, — лептоны (электроны,  нейтрино, мюоны). 
3. Частицы — переносчики взаимодействий (фотоны, глюоны, бозоны, гравитоны)
Описание слайда:
По участию во взаимодействиях частицы делят на группы 1. Частицы, участвующие в сильном взаимодействии, — адроны (нейтроны, протоны, барионы, мезоны). 2. Частицы, не участвующие в сильном взаимодействии, — лептоны (электроны, нейтрино, мюоны). 3. Частицы — переносчики взаимодействий (фотоны, глюоны, бозоны, гравитоны)

Слайд 26





Кварки
В опытах по рассеянию электронов на протонах и нейтронах обнаружено:
большинство электронов проходят через
эти частицы, как через пустоту, а
небольшая часть электронов
рассеивается.
Вывод: протоны, нейтроны и др. адроны
состоят из более простых частиц – кварков.
Описание слайда:
Кварки В опытах по рассеянию электронов на протонах и нейтронах обнаружено: большинство электронов проходят через эти частицы, как через пустоту, а небольшая часть электронов рассеивается. Вывод: протоны, нейтроны и др. адроны состоят из более простых частиц – кварков.

Слайд 27





Теория кварков
Амер. физики Марри Гелл-Ман, Джордж
Цвейг, 1964 г. 
Основные положения теории кварков: 
1. Адроны состоят из более мелких частиц — кварков. 
2. Кварки представляют собой истинно элементарные частицы и поэтому бесструктурны. 
3. Главная особенность кварков — дробный заряд. 
4. Кварки различаются спином, ароматом и цветом. Аромат и цвет кварка - его особые физические характеристики.
Описание слайда:
Теория кварков Амер. физики Марри Гелл-Ман, Джордж Цвейг, 1964 г. Основные положения теории кварков: 1. Адроны состоят из более мелких частиц — кварков. 2. Кварки представляют собой истинно элементарные частицы и поэтому бесструктурны. 3. Главная особенность кварков — дробный заряд. 4. Кварки различаются спином, ароматом и цветом. Аромат и цвет кварка - его особые физические характеристики.

Слайд 28





Теория кварков
5. Каждому кварку соответствует антикварк с противоположным цветом (антикрасный, антизеленый и антисиний). Кварки соединяются тройками, образуя барионы (нейтрон, протон), или парами, образуя мезоны. Антикварки, соединясь тройками, соответственно, образуют антибарионы. Мезон состоит из кварка и антикварка. 
6. Кварки объединяются между собой благодаря сильному взаимодействию. Переносчиками сильного взаимодействия выступают глюоны, которые как бы «склеивают» кварки между собой.
Описание слайда:
Теория кварков 5. Каждому кварку соответствует антикварк с противоположным цветом (антикрасный, антизеленый и антисиний). Кварки соединяются тройками, образуя барионы (нейтрон, протон), или парами, образуя мезоны. Антикварки, соединясь тройками, соответственно, образуют антибарионы. Мезон состоит из кварка и антикварка. 6. Кварки объединяются между собой благодаря сильному взаимодействию. Переносчиками сильного взаимодействия выступают глюоны, которые как бы «склеивают» кварки между собой.

Слайд 29





Благодарю за внимание!
Описание слайда:
Благодарю за внимание!



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию