Феинманов дијаграм

Феинманов дијаграм , графички метод представљања интеракција елементарних честица, који је амерички теоријски физичар измислио 1940-их и 50-их Рицхард П. Феинман . Уведени током развоја теорије квантне електродинамике као помоћ за визуелизацију и израчунавање ефеката електромагнетних интеракција између електрона и фотона, Феинман-ови дијаграми се сада користе за приказ свих врста интеракција честица.

Феинман-ов дијаграм интеракције електрона са електромагнетном силом Основни врх (В) приказује емисију фотона (γ) помоћу електрона (е−).

Феинман-ов дијаграм интеракције електрона са електромагнетном силом Основни врх (В) приказује емисију фотона (γ) електроном ( је -). Енцицлопӕдиа Британница, Инц.



Феинманов дијаграм је дводимензионални приказ у којем је једна ос, обично хоризонтална, изабрана да представља простор, док друга (вертикална) оса представља време. Равне линије се користе за приказивање фермиона - основних честица са полуцелим вредностима од суштински угаони момент (спин), као што су електрони ( је -) - а валовите линије се користе за бозоне - честице са целобројним вредностима спина, као што су фотони (γ). На а концептуални равни фермиони могу се сматрати честицама материје које осећају ефекат силе која настаје разменом бозона, такозваних честица носача силе или поља.

На квантни ниво интеракције фермиона настају емисијом и апсорпцијом пољских честица повезаних са фундаменталне интеракције материје, посебно електромагнетне силе, јаке и слабе силе. Основна интеракција се стога појављује на Феинман-овом дијаграму као врх - тј. Спој трију линија. На тај начин се пут електрона, на пример, појављује као две равне линије повезане са трећом, таласастом линијом где електрон емитује или апсорбује фотон. (Погледајтефигура.)

Феинман-ови дијаграми користе физичари за врло прецизне прорачуне вероватноће било ког датог процеса, као што је електронско-електронско расејање, на пример, у квантној електродинамики. Израчуни морају да садрже изразе еквивалентне свим линијама (који представљају пропагирајући честице) и сви врхови (који представљају интеракције) приказани на дијаграму. Поред тога, будући да дати процес може бити представљен многим могућим Феинмановим дијаграмима, доприноси сваког могућег дијаграма морају се унети у израчунавање укупне вероватноће да ће се одређени процес догодити. Поређење резултата ових прорачуна са експерименталним мерењима открило је изузетан ниво тачности, уз слагање са девет значајних цифара у неким случајевима.



Најједноставнији Феинман-ови дијаграми укључују само два темена који представљају емисију и апсорпцију пољске честице. (Погледајтефигура.) На овом дијаграму електрон ( је -) емитује фотон у В.1, а овај фотон тада нешто касније апсорбује други електрон у Вдва. Емисија фотона доводи до тога да први електрон устукне у свемиру, док апсорпција енергије и импулса фотона узрокује упоредиво скретање на путу другог електрона. Резултат ове интеракције је да се честице одмичу једна од друге у свемиру.

Феинманов дијаграм најједноставније интеракције између два електрона (е−) Два врха (В1 и В2) представљају емисију, односно апсорпцију фотона (γ).

Феинман-ов дијаграм најједноставније интеракције између два електрона ( је -) Два темена (В.1и В.два) представљају емисију односно апсорпцију фотона (γ). Енцицлопӕдиа Британница, Инц.

Једна интригантна карактеристика Феинманових дијаграма је да су античестице представљене као обичне честице материје које се крећу уназад у времену - то јест, са главом стрелице окренутом на линијама које их приказују. На пример, у другој типичној интеракцији (приказаној уфигура), електрон се судара са својом античестицом, позитроном ( је +), а оба су уништена. Сударом настаје фотон који у простору ствара две нове честице: мион (μ-) и његова античестица, антимуон (μ+). У дијаграму ове интеракције обе античестице ( је +и μ+) су представљени као њихове одговарајуће честице које се крећу уназад у времену (према прошлости).



шта је подстакло распад совјетске уније?
Феинман-ов дијаграм уништавања електрона (е−) позитроном (е +) Уништавање пара честица-честица доводи до стварања муона (μ−) и антимуона (μ +). Обе античестице (е + и μ +) представљене су као честице које се крећу уназад у времену; односно врхови стрелица су обрнути.

Феинман-ов дијаграм уништења електрона ( је -) позитроном ( је +) Анихилација пара честица-античестица доводи до стварања миона (μ-) и антимон (μ+). Обе античестице ( је +и μ+) су представљени као честице које се крећу уназад у времену; односно врхови стрелица су обрнути. Енцицлопӕдиа Британница, Инц.

Могући су и сложенији Феинман-ови дијаграми који укључују емисију и апсорпцију многих честица, као што је приказано уфигура. На овом дијаграму два електрона размењују два одвојена фотона, стварајући четири различите интеракције на В1, В.два, В.3, и В.4, редом.

Феинман-ов дијаграм сложене интеракције између два електрона (е−), која укључује четири темена (В1, В2, В3, В4) и електронско-позитронску петљу.

Феинман-ов дијаграм сложене интеракције између два електрона ( је -), који укључује четири темена (В.1, В.два, В.3, В.4) и електронско-позитронска петља. Енцицлопӕдиа Британница, Инц.