URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Окунь Л.Б. Лептоны и кварки
Id: 189119
 
599 руб.

Лептоны и кварки. Изд.7

URSS. 2015. 352 с. Мягкая обложкаISBN 978-5-9710-1339-6.

 Аннотация

Настоящая книга представляет собой введение в теорию слабого взаимодействия элементарных частиц. Первая часть содержит подробные расчеты слабых распадов частиц и реакций, идущих под действием нейтрино. Во второй части изложены основные идеи и уравнения модели электрослабого взаимодействия и описаны свойства векторных бозонов W+- и Z0. В заключительных главах обсуждаются свойства гипотетических скалярных бозонов, перспективы построения единой теории всех фундаментальных взаимодействий, а также связь между физикой частиц и космологией. Книга написана на основе курса лекций, прочитанного автором студентам Московского физико-технического института.

Издание предназначено для научных работников, аспирантов и студентов физических специальностей.


 Содержание

Предисловие ко второму изданию
Предисловие к первому изданию
1. Введение
2. Структура слабых токов
3. Распад мюона
4. Лептонные распады адронов с сохранением странности. Свойства ud-тока
5. Лептонные распады пионов и нуклонов
6. Лептонные распады K-мезонов и гиперонов
7. Нелептонное взаимодействие, меняющее странность
8. Феноменология нелептонных распадов гиперонов
9. Динамика нелептонных распадов гиперонов
10. Нелептонные распады K-мезонов
11. Нейтральные K- мезоны в вакууме и в среде
12. Нарушение СР-инвариантности
13. Распады т-лептрна
14. Распады очарованных адронов
15. Кварки третьего поколения
16. Взаимодействие нейтрино с электроном
17. Взаимодействие нейтрино с нуклонами
18. Перенормируемость
19. Калибровочная инвариантность
20. Спонтанное нарушение симметрии
21. Стандартная модель электрослабого взаимодействия
22. Нейтральные токи
23. Свойства промежуточных бозонов
24. Свойства хиггсовых бозонов
25. Великий синтез
26. Сумперсимметрия
27. Частицы и Вселенная
28. Приложение (некоторые полезные формулы)
29. Обзор литературы
30. Таблицы экспериментальных данных
Предметный указатель

 Предисловие

Эта книга представляет собой введение в теорию слабого взаимодействия элементарных частиц. Она возникла из курса лекций, которые я читал в Институте теоретической и экспериментальной физики студентам 5-го курса Московского физико-технического института, специализирующимся в области экспериментальной физики высоких энергий.

Цель книги -- в краткой форме дать современную картину слабого взаимодействия и обсудить перспективы ее развития в 80-е годы. Кроме того, я стремился научить читателя работать с простым теоретическим аппаратом и получать основные соотношения: рассчитывать вероятности распадов, сечения взаимодействия, угловые и спиновые корреляции и т.д.

В некотором смысле первая часть книги (гл.1--17) может рассматриваться как теоретический комментарий к известным таблицам элементарных частиц, так называемым таблицам Розенфельда, извлечения из которых приведены в конце книги (см. гл.30). Во время лекций эти таблицы лежали перед студентами и результаты расчетов сравнивались с соответствующими экспериментальными данными. Такое же сравнение рекомендуется делать и читателю.

Вторая часть книги в основном является введением в единую калибровочную теорию электромагнитного и слабого взаимодействия (гл.18--24). Здесь описан хиггсов механизм спонтанного нарушения калибровочной симметрии и обсуждены ожидаемые свойства промежуточных и хиггсовых бозонов. При этом основной упор сделан не на формально-математические, а на физические вопросы калибровочной теории. В частности, подробно обсуждается роль сохраняющихся токов и скалярных бозонов в компенсациях, благодаря которым ликвидируется неприемлемо быстрый рост амплитуд, характерный для продольных компонент векторных бозонов.

Две главы посвящены попыткам создания единых калибровочных теорий всех взаимодействий: электромагнитного, слабого и сильного (гл.25), и даже гравитационного (гл.26). Краткий экскурс в астрофизику и космологию в связи со свойствами элементарных частиц содержит гл.27, затем следует аннотированный обзор литературы (гл.28) и математическое приложение (гл.29)*), с которым рекомендуется ознакомиться, прежде чем приступать к работе над книгой.

Книга рассчитана на физика-экспериментатора, знакомого с релятивистской квантовой механикой и некоторыми элементами квантовой теории поля и, возможно, несколько подзабывшего детали (последнее не необходимо). Вообще я пытался работать не прибегая к операторному аппарату квантовой теории поля, а используя язык фейнмановских графиков. Для понимания большинства выкладок, проводимых в книге, достаточно знаний, которые можно приобрести, прочитав книги Р.Фейнмана "Фундаментальные процессы " и "Квантовая электродинамика". Мне хотелось показать, как много можно объяснить, вычислить и даже предсказать, используя самые простые средства. Первоначально замысел заключался в том, чтобы написать книгу так просто, чтобы ее можно было читать в автобусе. Однако реализовать этот замысел не удалось, и чтение ряда глав, возможно, вызовет трудности у читателя-студента.

Что касается физики, то, как видно уже из названия "Лептоны и кварки", все изложенное базируется на кварковой модели адронов. Дело в том, что книга задумана как второй том двухтомника по теории элементарных частиц, первый том которого "Адроны и кварки" представляет собой элементарное введение в кварково-глюонную теорию сильных взаимодействий. К сожалению, первый том пока не закончен. С другой стороны, о кварках и глюонах сегодня пишут даже в газетах, не говоря уже о многочисленных популярных статьях, и поэтому вряд ли найдется студент-физик, не знающий, что такое цветовая симметрия.

Пользуюсь возможностью выразить глубокую благодарность Ю.Ю.Клоссу и С.В.Семенову, которые вели подробные записи лекций, Э.Г.Гуляевой и И.А.Тереховой, которые очень помогли мне при подготовке рукописи, И.С.Цукерману, который составил таблицы экспериментальных данных (гл.30). Я благодарен тем моим друзьям и коллегам, которые прочли рукопись книги и сделали много очень ценных замечаний.

Особенно я благодарен моим соавторам по научным статьям: А.И.Вайнштейну, М.Б.Волошину, В.Н.Грибову, А.Д.Долгову, В.И.Захарову, Я.Б.Зельдовичу, Б.Л.Иоффе, И.Ю.Кобзареву, В.А.Новикову, Б.М.Понтекорво и М.А.Шифману. Общение с ними дало мне возможность лучше понять многие из вопросов, затронутых в книге.


 Из введения

Как известно, слабое взаимодействие ответственно за большое число различных физических процессов: ядерный β-распад, многочисленные распады элементарных частиц, нейтринные реакции, несохранение четности в γ-распадах ядер и в оптических спектрах атомов. В слабом взаимодействии принимают прямое участие как адроны, так и лептоны. Оно играет важную роль в астрофизике: в ядерных реакциях на Солнце, в механизме взрыва сверхновых звезд.

Отдельные слабые процессы используются сегодня в технике (например, угловая асимметрия в распаде мюона дает уникальную возможность для анализа тонких химических эффектов). Однако интерес к слабому взаимодействию связан в основном не с этим, а с тем, что его исследование открывает путь к построению единой теории элементарных частиц и взаимодействий между ними. Практические же следствия такой единой теории не могут не быть исключительно важными, хотя сегодня их очень трудно предугадать.

Характерным отличием слабого взаимодействия от более сильных взаимодействий -- сильного и электромагнитного -- является то, что оно нарушает целый ряд законов сохранения: пространственной четности Р, зарядовой четности С, комбинированной четности СP, странности, чарма и т.д.

Другой характерной чертой слабого взаимодействия, которая и обусловила его название "слабое", является то, что процессы, инициированные им, протекают медленнее, чем сильные и электромагнитные процессы, имеют меньшие вероятности. Следует подчеркнуть, однако, что слабое взаимодействие действительно слабо лишь при сравнительно низких энергиях взаимодействующих частиц. При энергиях же сталкивающихся частиц, превышающих 100 ГэВ (в системе центра масс), и переданных импульсах того же порядка слабое взаимодействие становится даже несколько сильнее электромагнитного.

В 1960-х годах была построена единая теория слабого и электромагнитного взаимодействий, которая получила замечательные экспериментальные подтверждения в 1970-х и 80-х годах. Теория электромагнитного взаимодействия -- квантовая электродинамика -- стала при этом одной из ветвей единой теории так называемого электрослабого взаимодействия. Другой ветвью этой единой теории стала теория слабого взаимодействия.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце