ww大学物理课件3sdd.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.3,场与物,质的,相互作用,一、场的基本性质,场与物质的相互作用一般表现为不同形式的相互作用力，如：,引力场,中的引力、,电磁场,中的电磁力。,（,1,）场是传递物质间相互作用的媒质,可叠加性,：相同性质的场在空间某一点可相互叠加。,（,2,）场具有独立性和可叠加性,独立性,：空间某一点可以有各种不同的场同时存在，它们保持各自独立存在的特征；,（,3,）描述场存在及其大小有不同的特征指标,速度梯度,速度场,场强、磁感应强度,电场、磁场,万有引力,引力场,（,4,）,势,是描述场与物质相互作用的重要物理量,与场发生相互作用的宏观实物或微观粒子，与场相互作用力是,保守力,（这种力做功只与路径的起点和终点的位置有关，而与路径无关）。如,静电场,、,重力场,等都是保守场。引入“势”的概念。,保守场：,非保守场：,不具备上述特征的场即为,非保守场,，如,稳恒磁场,。,二、物质相互作用形式,（,1,）,电磁相互作用,；（,2,）,万有引力相互作用,；,（,3,）,强相互作用,；（,4,）,弱相互作用,。,将自然界物质间的相互作用归结为以下四种：,强子，轻子,光，胶子，重子,一切物体,强子，,e,，,，,，,作用对象,约90GeV,假定为,0,未知,0,媒介粒子质量,中间玻色子,W,，,Z,0,胶子,g1,g8,引力子,光子,媒介粒子,10,-10,s,10,-23,s,10,-16,10,-20,s,典型衰变时间,10,-13,1,10,-38,10,-2,相对强度,10,-16,m,10,-15,m,长程,长程,作用距离,弱相互作用,强相互作用,引力相互作用,电磁相互作用,相互作用类型,相关链接：,自然界中的粒子,（,1,）人们从,宇宙射线,和,加速器实验,中发现了,700,多种粒子，其中绝大多数是,强子,：,强子：,重子：,介子、,介子、,介子、,介子、,介子、,介子等（寿命约,10,-7,s,）,核子：,超子：,自然界中的粒子,表中出现了粒子物理学中的一些概念，我们给出简单的分类：,介子：,中子、质子（它们是最轻、最稳定的重子）,、,、,、,（,质量比核子大，寿命约,10,-10,s,）,4,、将夸克束缚在一起的力是,强相互作用,，传递强相互作用的 粒子是,胶子,；,注：,1,、,重子是费米子,（自旋为半整数）；,介子是波色子（,自旋为整数）；,2,、,介子是最轻的介子,，约为质子重量的,1/7,，而较重的介子则达到质子重量,的,10,倍以上；,3,、构成强子的基本粒子是,夸克,，夸克共有,6,种；,（,2,）自然界中除了强子外，还有,6,种,轻子,：,电子,e,、,子、,子、电子中微子、,中微子、,中微子,注：,3,、,质量较大的轻子,可能衰变成,电子,，,较重的夸克,有衰变成,较轻的夸克,的趋势。,这两种情况下都有弱相互作用的参与。传递弱相互作用的粒子是,中间矢量波,色子,（,W,+,、,W,和,Z,0,），,它们的质量约为质子的,100,倍，会通过其他粒子衰,变为电子和中微子,。,1,、,子,重量为电子的,206,倍，,子,重量为电子的,3500,倍，它们都带负电，不够,稳定，,最终会衰减成电子,；,2,、中微子没有质量（或许有极小的质量），在反应中伴随其它轻子出现（因此定,义了三种中微子）；,