Vad är definitionen på en bytespartikel?

Haaris Sheikh 06/04/2017. 3 answers, 507 views
particle-physics definition carrier-particles

Efter att ha läst igenom artiklar kom jag fram till att en lämplig definition är att när 2 partiklar samverkar bosoner utbyts mellan de två partiklarna som skapar en kraft?

Vad skulle en bra definition vara för utbytespartikel?

3 Answers


Lewis Miller 06/04/2017.

En utbytespartikel är en virtuell partikel som medger interaktionen mellan två andra partiklar. Det är virtuellt eftersom det inte behöver vara på massskalet och därför inte direkt observerbart.


anna v 06/04/2017.

I standardmodellen för elementär partikelfysik kan all partikel i bordet vara utbytespartiklar:

elempart

De kallas "utbytta partiklar" på grund av uppfinningen av Feynman-diagram för att bilda elementära partiklar som interagerar eller sönderfall, med användning av kvantfältet teoretisk formalism.

Innan det hade vi Fermi-interaktionen där

Teorin utgör fyra fermioner som direkt interagerar med varandra (i ett vertex av det associerade Feynman-diagrammet). Denna interaktion förklarar beta-sönderfall av en neutron genom direkt koppling av en neutron med en elektron, en neutrino (senare bestämd att vara en antineutrino) och en proton.

Fermi introducerade först denna koppling i sin beskrivning av beta-sönderfall 1933. Fermi-interaktionen var föregångaren till teorin för den svaga interaktionen där interaktionen mellan protonnutron och elektronantineutrino medieras av en virtuell W-boson.

Standardmodellen utvecklades till att ha kryssningar med endast tre linjer som lämnar, och som exempel visar detta ett antal möjliga diagram där de utbytta partiklarna inte bara är bosoner.

feynmandiag

Den utbytta "partikeln" håller partikeln namngiven i tabellen med elementära partiklar, eftersom linjerna mellan punkterna är positionhållare för energi- och momentum- och kvantnummerutbytet mellan inkommande och utgående och ligger under det integrerade som diagrammet representerar .De är av massskal, eftersom de fyra vektormassorna varierar under integrationen. Massan av den utbytta partikeln är i nämnaren, i propagatorn av integrationen.

Mätarbosonen är vanligtvis inblandade i de lägsta ordningsdiagrammen för utbyten, (det är en aggressionsserie som summeras med feynman-diagrammen), men nej det är inte bara bosoner som byts ut. De andra konserverade kvantnumren är också viktiga.

Ja, utbytet bär moment över ett tidsintervall, dp / dt, så det är en kraft som utbyts.


HolgerFiedler 06/04/2017.

Trevlig fråga eftersom svaret skulle vara lite annorlunda än vad du kanske förväntar dig.

Antag att du "kastar" en elektron på en annan elektron. När det gäller vetenskapliga frågor är vi skyldiga att titta på den från olika håll.

  1. Elektronerna under deras tillvägagångssätt byta foton, kalla dem virtuella eller inte. Denna utbyte fungerar bara om fotonerna släpps ut och absorberas utan att förlora den omgivande. Detta uttalande är sant så länge som ingen observerar någon hysteres i beteendet hos tillvägagångssättet och följande avslag. Om någon utsläpp till omgivningen sker under tillvägagångssättet THAN under avstötningen måste vissa fotoner uppträda "precis i tid" ELLER någon hysteres måste observeras. Detta är inte fallet. Introduktionen av virtuella fotoner är en bra modell för en process som vi inte kunde beskriva mer i detalj.
  2. Under anordningen av en elektron mot en proton sker ett utsläpp av reella fotoner. Energiförskjutningen mellan de två partiklarna realiseras genom fotonutsläpp. Detta fenomen motsvarar den motsatta processen med den fotoelektriska effekten där fotoner exciterar elektroner eller med excisionen av elektroner i en atom.

En definition av en utbytespartikel

när 2 partiklar samverkar bosoner utbyts mellan de 2 partiklarna som skapar en kraft

innebär att utbytet måste vara asymmetriskt. Fotoner följer ett moment som är lika men med olika tecken på utsläpp från och absorptionen till en partikel.

För elektron-elektroner-interaktionen är ingen kraft definierbar i en sådan utbyte. I fallet med elektron-proton-interaktionen får reella fotoner emitteras (eller absorberas) och en dragande (eller repulsiv) kraft uppträder. Här kan vi prata om utbytesfotoner.

Hur förklarar man de olika fenomenen? När det gäller fält med samma tecken kan man använda erfarenheten "Where a body is, there can be no second" och tillämpa den på lika signerade fält. För ojämna signerade elektriska fält är det annorlunda. De eliminerar delvis varandra genom utbyte och utsläpp av fotoner.

Slutsats: För lika signerade elektriska fält är virtuella fotoner en modell men inte nödvändiga för att förklara avstörningen mellan dem. För ojämna signerade elektriska fält är fotonen resultatet av tillvägagångssättet och villkoret för avstötningen mellan elektron och proton.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags