弱相互作用 弱相互作用简.doc

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弱相互作用 弱相互作用简 1、弱相互 作用力简介 (1) 宇观世界、宏观世界、微观世界 宇观世界:指宇宙学和天文学研究的范围。长度单位使用天文学单位1.496×1011m(等于地球到太阳的距离)或大尺度单位9.5×1015m(即光年);宏观世界:指现实生活涉及到的经验世界。长… 与物理性质 第三章 有机分子的弱相互作用 2. 氢键作用 与一个电负性很大的元素(F,O,N)相结合的H原子,还能与另一分子中电负性很大的原子间产生一定的结合力而形成的键, 有饱和性和方向性,但作用力比范德华(Van de Waals)作用力强,化学… % 超分子中分子间弱相互作用力的研究方法概述 陈强谭民裕!刘伟生 (兰州大学化学化工学院兰州! 摘要随着超分子化学研究的深入,对分子间弱相互作用力的研究越来越受到世界科学界的重 视,对其本质的研究已成为超分子化学急待解决的问题。本文介绍了超分子体系… 1、弱相互 作用力简介 (1) 宇观世界、宏观世界、微观世界 宇观世界:指宇宙学和天文学研究的范围。长度单位使用天文学单位1.496×1011m(等于地球到太阳的距离)或大尺度单位9.5×1015m(即光年);宏观世界:指现实生活涉及到的经验世界。长度主单位使用m,大单位用km,小单位用mm;经典物理学就是适用于这一领域的、添加了许多假设和近似的、非常实用的理论;微观世界:指跟非牛顿范式物理学所研究的热、光、电磁现象相关的,辐射能ε从粒子中放出、在空间中传播、或被粒子吸收的整个系统。长度单位使用纳米10-9m或者埃10-10m。宏观描述只描述宏观物质体而不追究其内部的微观结构或超微观结构。微观描述到分子,原子止。超微观描述则到原子以下范围内。宇观只是一般意义下的宏观的扩展,本质还是宏观。所以物质的空间范围应分为:宏观,微观,超微观三大领域。宏观现象、宇观现象和微观现象中都有许多是人们已有的观念和理论所无法解释,这就要求我们修改旧有的观念和理论,甚至创立新的观念和理论。客观世界永远是人类不可超越的老师!我们能够做的是用一个改善的观念和理论去取代旧有的观念和理论,一代接一代地进行下去。这一切不能仅仅靠理论思索,更重要的是科学的实践。经得起客观实践检验的观念和理论才是有生命力的。 当今的理论物理学并不缺乏坚深的数学演绎,缺乏的只是理论发展所需要的活力:新视角、新概念、新思想和深刻的洞察力。新的科学体系的诞生无不是在固有体系的基础上,根据当时所了解的知识,理想化出一系列基本理论,并在这些基本理论基础上发展出来整个体系。但没有人能保证这些基本理论始终有效。当我们学习这些科学体系时,对权威的崇拜,对这些科学体系魅力的迷恋,对整个科学体系坍塌的恐惧使得我们的自由意志与既有结论或权威对立时,我们的第一个反应就是逃避。而作为科学基本的态度和精神的怀疑与批判,则早已被我们置之于脑后。逐渐地,我们就把这些基本理论看成神圣不可侵犯的 (2)四种力的 比较 注:1吉= 10亿 (3)弱相互作用简介 如果你坚持非要力的精确定义不可,那你永远也得不到!——费曼,《费曼物理学讲义》 对于弱相互作用力来说,表现为中子的β衰变。即:中子衰变成质子、电子与电子中微子。 在费曼图中表现为:中子与电子中微子发生碰撞,在碰撞过程中发生了力的作用,这种力就是弱相互作用力。碰撞后的中子改变方向,其固有能量与动量都发生改变,变成了质子(准确的说是:碰撞后中子改变运动方向,与观测时空成角,被观测成了质子)。同样,电子中微子也改变方向,固有能量与动量也发生改变,变成了电子(准确的来说是:碰撞后电子中微子改变运动方向,与观测时空成角,被观测成了电子)。 弱作用场存在于基本粒子的内部。弱力作用于所有的夸克和轻子。我们来看图1。 ? ? ? m0?0 弱作用改变粒子 图1 弱作用场 弱相互作用由三种基本类型: 轻子—轻子过程,即只有轻子参 与的弱作用,又称为纯轻子过程。如轻子的衰变、中微子与带电轻子的散射等, , 。 轻子—强子过程,既有轻子又有强子参与的弱作用,又称为半轻子过程。如电子中微子和中子的散射, 。 强子—强子过程,即只有强子参与的 。 弱作用,又称为强子过程。如强子的衰变, 先说一下轻子。轻子有三种:电子、?轻子和?轻子。它们具有相同的自旋和相同的电荷。?轻子比电子重约200多倍,?轻子比电子重约3500倍。轻子就是这三种粒子的统称。弱力主要的效应是改变粒子,粒子的质量会发生改变。例如弱力导致?轻子衰变成比它轻的?轻子、?轻子在弱作用下变为电子。弱力的强度比电磁力小得多, 只有电磁场强度的千分之一。弱力作用范围很小,目前认为小于10?16厘米。量子味动力学也是在量子电动力学基础上建立的描述基本粒子之

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