Teoria oddziaływań elektrosłabych: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
TXiKiBoT (dyskusja | edycje)
m WP:SK, poprawa linków
Linia 3:
Teoria oddziaływań elektrosłabych traktuje [[oddziaływanie słabe|oddziaływania słabe]] i [[oddziaływanie elektromagnetyczne|elektromagnetyczne]] jako przejaw jednego oddziaływania elektrosłabego.
 
Oddziaływaniu elektrosłabemu podlegają wszystkie znane cząstki [[fermion|fermionowe]]owe. Przyciąganie, odpychanie i przemiany tych cząstek tłumaczy się wymianą [[bozon|bozonów]]ów pośredniczących: [[bozon Z|Z]], [[bozon W|W+]], [[bozon W|W-]] i [[foton|fotonu]]u.
 
Według obecnej wiedzy, we wczesnych epokach [[Wszechświat]]a istniała pełna [[symetriaSymetria w fizycznafizyce|symetria]] między oddziaływaniami słabymi i elektromagnetycznymi. Symetria ta została później [[ŁamanieSpontaniczne złamanie symetrii|złamana]], w wyniku czego mamy obecnie dwa oddziaływania. Łamaniem symetrii tłumaczy się także różnicę mas pomiędzy bozonem Z a [[foton]]em.
 
Teoria oddziaływań elektrosłabych jest [[grupaGrupa abelowaprzemienna|grupa abelową (przemienną)]] teorią z [[Cechowanie (fizyka)|cechowaniem]] o złamanej symetrii. [[grupa_grupa (matematyka)|Grupą]] [[Grupa cechowania|cechowania]] jest [[grupa SU(2)]]xU(1). Chociaż oddziaływania słabe opisuje [[grupa SU(2)]] a elektromagnetyzm grupa U(1), to nie należy traktować grupy symetrii oddziaływania elektrosłabego jako prostego iloczynu tych grup. W rzeczywistości część SU(2) opisuje zarówno elektromagnetyzm i oddziaływanie słabe a część U(1) służy odróżnieniu [[leptonLepton (mechanika kwantowa)|leptonów]] od [[kwark|kwarków]]ów. Ładunek oddziaływania elektromagnetycznego nazywamy [[ładunek elektryczny|ładunkiem elektrycznym]] (Q), ładunek oddziaływania słabego nazywamy [[ładunek słaby|ładunkiem słabym]], ładunek opisywany przez część SU(2) grupy symetrii oddziaływań elektrosłabych nazywamy [[izospin|izospinem]]em (I) a ładunek opisywany przez część U(1) - [[hiperładunek|hiperładunkiem]] (Y). Wielkości te wiąże zależność:
Q = I<sub>3</sub> + Y/2
 
Teorię oddziaływań elektrosłabych stworzyli: [[Sheldon Lee Glashow|Sheldon Glashow]], [[Abdus Salam]] i [[Steven Weinberg]], za co otrzymali [[Nagroda Nobla|Nagrodę Nobla]] [[Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki|w dziedzinie fizyki]] w [[1979]].
 
Model ten przewiduje istnienie czterech bezmasowych [[Bozon|bozonówbozon]]ów pośredniczących, trzy z nich oznaczone przez <math>\mathbf{W}_\mu = [W_\mu^{(1)},W_\mu^{(2)},W_\mu^{(3)}]</math>, są składowymi trypletu I = 1 grupy SU(2), czwarty <math>\mathbf{B}_\mu</math>, jest [[Izoskalar|izoskalaremizoskalar]]em I = 0 transformującym się względem grupy U(1) słabego [[Hiperładunek|hiperładunku]]. Aby nadać [[Bozon|bozonombozon]]om pośredniczącym masy, bez jednoczesnego naruszenia [[Renormalizacja|renormalizowalności]] teorii, wprowadzono mechanizm ''[[Spontaniczne złamanie symetrii|spontanicznego łamania symetrii]]'', poprzez dublet pól zespolonych (czterech pól rzeczywistych) z I = 1/2, nazwanych skalarami [[Pole_Pole Higgsa|Higgsa]], które generują masy cząstek poprzez samooddziaływanie.
Pola masowych bozonów oznaczamy odpowiednio <math>W^+_\mu,W^-_\mu,Z^0_\mu </math>, bozon oznaczony jako <math>A^{\ }_\mu</math> pozostaje bezmasowy i odpowiada fotonowi.
 
Linia 30:
</math>
 
Kąt <math>\Theta_W</math> nazywa się kątem mieszania oddziaływań słabych (kąt [[Steven Weinberg|Weinberga]]). Wartość tego kąta należy wyznaczyć doświadczalnie, co jest jednym ze słabych punktów [[Model_StandardowyModel Standardowy|modelu standardowego]].
 
== Bibliografia ==
* [[Donald H. Perkins]], ''Wstęp do fizyki wysokich energii'', [[2004]], ISBN 83-01-14246-4.