background image

3/ 1

ODDZIAŁYWANIA FUNDAMENTALNE

Za ruchy ciał a szczególnie za zmiany stanu ruchu ciał
odpowiedzialne są oddziaływania między nimi.

Oddziaływanie – wzajemny wpływ stanu cząstki lub
układu cząstek na stan ruchu cząstki lub układu cząstek.

Oddziaływania fundamentalne:

 

oddziaływanie grawitacyjne

 

oddziaływanie elektromagnetyczne

 

oddziaływanie silne ( jądrowe)

 

oddziaływanie słabe

1.

 

Oddziaływanie grawitacyjne

r

r

m

m

r

r

3

2

1

g

G

 

 

F

=

 G = 6,67· 10

-11

 Nm

2

/kg

2

Zgodnie z Ogólną Teorią
Względności
źródłem pola
grawitacyjnego jest energia

background image

3/ 2

2.

 

Oddziaływanie elektromagnetyczne

między ładunkami elektrycznymi

r

r

Q

Q

r

r

3

2

1

0

el

4

1

 

 

F

πε

=

ε

0

 = 8,85·10

-12

 C

 2

/Nm

2

Tworzy wiązania w

 

atomach,

 

cząsteczkach

 

kryształach

Opowiada za

 

emisję i absorpcję światła,

 

sprężystość,

 

tarcie,

 

procesy chemiczne i biologiczne

Stosunek siły odpychania elektrostatycznego do siły
przyciągania grawitacyjnego dwóch elektronów

F

el 

/

 

F

g

  4·10

42

background image

3/ 3

3.

 

Oddziaływanie silne

 

Odpowiada za oddziaływania między cząstkami
elementarnymi i ich rozpady

 

Tworzy wiązania nukleonów w jądrach
atomowych

-1

q

0

q

   

   

   

leptony   

-1/3

q

2/3

q

   

   

   

   

kwarki

=

=













=

=













τ

ν

µ

ν

ν

τ

µ

e

b

t

s

c

d

u

e

background image

3/ 4

4.

 

Oddziaływanie słabe

Odpowiada za niektóre rozpady cząstek

elementarnych np. przemianę 

β:

µ

 

 e + v

v

e

Λ

 

 p + 

π 

0

 

 

π 

+

 + 

π 

n 

 p + e

 

 + v

e

Oddziaływanie słabe nie tworzy układów związanych,
ma bardzo krótki zasięg

d  < 10

 –15

m

Jest przenoszone przez bozony pośredniczące

Z

0

, W

, W

+

background image

3/ 5

Cząstki pośredniczące

oddziaływanie

nośnik

symbol spin

masa

[GeV]

zapach kolor

silne

8 gluonów

g

i

1

0

−−−−

++++

elektro-

magnetyczne

1 foton

γ

1

0

−−−−

−−−−

słabe

3 bozony

pośredni-

czące

+

W

 

-

0

1

~ 80

++++

−−−−

grawitacyjne 1 grawiton

G

2

~ 90

−−−−

−−−−