Обложка Окунь Л.Б. Физика элементарных частиц
Id: 253803
499 руб.

Физика элементарных частиц. Изд. стереотип.

URSS. 2020. 216 с. ISBN 978-5-9710-6885-3.
Типографская бумага
  • Мягкая обложка

Аннотация

В книге действительного члена РАН Л.Б.Окуня представлена общая картина физики элементарных частиц, рассказывается о ее перспективах тем, "кто работает на различных участках строительства вавилонской башни физики высоких энергий и не всегда понимает язык, на котором говорят на соседнем участке". Она снабжена словарем терминов, содержащим около 100 слов, и описанием систем единиц, используемых в физике элементарных частиц.

Книга была переведена... (Подробнее)


Оглавление
Предисловие ко второму изданию5
Предисловие к первому изданию6
Глава I. Частицы и принципы9
Эксперимент и теория9
Две тенденции10
Симметрии11
Теория относительности12
Действие и лагранжиан14
Квантовая механика15
Спин. Фермионы и бозоны16
Элементарные частицы18
Основные взаимодействия. Адроны и лептоны19
Глава II. Гравитация. Электродинамика21
Гравитация21
Квантовая электродинамика (КЭД)22
Язык фейнмановских диаграмм24
Поляризация вакуума27
Глава III. Сильное взаимодействие28
Адроны и кварки28
Изотопический спин. Группа SU(2)31
Странные частицы33
SU(3)-симметрия34
Очарованный кварк38
b-кварк и другие39
Ароматы и поколения40
Цвет и глюоны42
Квантовая хромодинамика (КХД)43
Асимптотическая свобода и конфайнмент45
Киральная симметрия47
КХД в пути49
Глава IV. Слабое взаимодействие51
Слабые распады51
Слабые реакции53
Слагаемые заряженного тока54
Зеркальная асимметрия56
V —А-ток58
С-, P-, T-симметрии59
Нейтральные токи62
Нейтринные массы и осцилляции. Двойной β-распад64
О достоверности экспериментов71
Глава V. Электрослабая теория73
Особенности слабого взаимодействия73
Симметрия SU(2) х U(1)74
Фотон и Z-бозон75
Взаимодействие заряженных токов76
Взаимодействие нейтральных токов77
Поиски W- и Z-бозонов78
Нарушение симметрии80
Хиггсовы бозоны83
Модели, модели85
Скаляры — проблема № 187
О развитии теории87
Глава VI. Перспективы объединения91
Сбегающиеся константы91
Фермионы в группе SU(5)93
Калибровочные бозоны в группе SU(5)94
Распад протона95
Магнитные монополи98
Модели, модели, модели102
Суперсимметрия106
Модели объединения и большой взрыв112
Об экстраполяциях и прогнозах120
Примечание (осень 1983 г)125
Физика высоких энергий 86 (Дополнение ко второму изданию126
Приложение 1. О системах физических единиц141
Приложение 2. Словарь терминов150
Предметный указатель210

Предисловие

Книги, популяризирующие физику, естественно делятся на два больших класса, условно их можно назвать книги для "лириков" и книги для "физиков". В первых преобладают человеческий, исторический, эстетический и философский аспекты физики. Во вторых уделяется больше внимания физической сущности конкретных явлений и закономерностей. Авторы первых книг избегают любых математических символов и, скажем, вместо 10--15 см пишут "одна миллионная миллиардной части сантиметра". Авторы вторых -- смело пользуются логарифмами, экспонентами, производными и интегралами.

Эта книга написана для физиков. Она адресована научным работникам, преподавателям и студентам физикоматематических специальностей. Ее основой являются научные доклады, в которых я попытался нарисовать общую картину физики элементарных частиц и рассказать о ее перспективах тем, кто работает на различных участках строительства вавилонской башни физики высоких энергий и не всегда понимает язык, на котором говорят на соседнем участке. Книга содержит как бы два слоя: научно-популярный и профессиональный.

Если вы знакомы со специальной теорией относительности, но не знаете квантовой механики, вы поймете примерно треть книги. Если вы овладели уравнением Шредингера, вы поймете половину. Если вы можете написать уравнение Дирака и понимаете смысл использованных в нем обозначений, вы поймете две трети. В оставшейся трети не все понятно и самому автору.

Книга состоит из обзора и трех приложений. Обзор содержит 6 глав: "Частицы и принципы", "Гравитация и электродинамика", "Сильное взаимодействие", "Слабое взаимодействие ", "Электрослабая теория", "Перспективы объединения".

Приложение 1 -- "О системах физических единиц" -- в основном посвящено обсуждению системы ħ, с=1 и сопоставлению ее с другими системами, в частности СИ.

Одна из задач книги -- научить читателя пользоваться релятивистскими квантовыми единицами -- системой ħ, с= 1. Эта система облегчает понимание сути явлений и дает возможность делать в уме простые размерные оценки, многочисленные примеры которых разбросаны по тексту книги.

Приложение 2 -- "Словарь терминов" -- содержит разъяснения более ста терминов. Первоначально словарь был задуман как собрание кратких пояснений к обзору, рассчитанных на более или менее неподготовленного читателя. Однако время от времени я не мог удержаться от искушения привести какие-либо замечания или пояснения, которые были бы интересны и для специалистов.

Легко заметить, что многие важные термины не имеют отдельных статей в словаре. В большинстве случаев они разъяснены в других словарных статьях или в тексте обзора. Их можно быстро найти, если воспользоваться предметным указателем.

Важная роль в книге отведена предметному указателю. Он как бы перебрасывает мостки между отдельными параграфами обзора и Приложений 1 и 2, цементируя всю книгу.

Вообще читателю рекомендуется прочитать книгу первый раз целиком, не задерживаясь на непонятных местах, а отмечая их карандашом, с тем чтобы вернуться к ним при повторном чтении. Возможно, целесообразно начать чтение с беглого ознакомления с Приложениями 1 и 2 и Предметным указателем, а потом уже читать текст обзора.

И еще несколько слов -- на этот раз читателю, только еще приступающему к серьезному изучению физики.

При повторном чтении книги внимательно рассматривайте рисунки и особенно формулы. Формулы любят, чтобы их внимательно рассматривали. Глядя на какое-либо соотношение, сравните размерности различных членов, их тензорные индексы. Спросите себя, что обозначает каждая из букв (символов) в том или ином выражении. (О замеченных при этом опечатках, пожалуйста, сообщите автору.)

Не на все возникшие у вас вопросы эта книга даст ответ. Она не сможет заменить ни учебника по квантовой механике, ни тем более учебника по квантовой теории поля.

Книга выполнит свою задачу, если поможет вам установить связи между новыми теоретическими понятиями и экспериментальными фактами, установленными в последние 10--20 лет, и побудит вас обратиться к другим, более сложным книгам.

Во время своего приезда в Москву накануне XX Международной конференции по физике высоких энергий (Медисон, США, июль 1980 г.) Мартин Гордон предложил мне опубликовать в издаваемой им серии книг расширенный текст заключительного доклада на этой конференции, который я в то время готовил. Я благодарен ему за это предложение, из которого в конце концов возникла эта книга. Принимая его, я не подозревал, как много времени оно отнимет.

Я благодарен М.Б.Волошину, И.Ю.Кобзареву, В.И.Когану, А.Б.Мигдалу, Н.Г.Семашко, К.А.ТерМартиросяну и многим, многим другим, кто прочитал отдельные части рукописи, за многочисленные критические замечания. К сожалению, мне удалось учесть только часть из них.

Особо я благодарен Э.Г.Гуляевой и И.А.Тереховой за помощь при подготовке рукописи к печати.


Об авторе
Окунь Лев Борисович
Советский и российский физик, специалист по теории элементарных частиц (теория слабых взаимодействий, составные модели элементарных частиц и др.), академик Российской академии наук. Доктор физико-математических наук, профессор, начальник лаборатории Института теоретической и экспериментальной физики. Автор известных монографий «Слабые взаимодействия элементарных частиц» и «Лептоны и кварки», по которым обучались физике многие поколения молодых исследователей. Его ученики внесли весомый вклад в стремительное развитие физики элементарных частиц и квантовой теории поля. Был первым советским ученым, избранным в Комитет научной политики ЦЕРНа — высший консультативный орган этой крупнейшей лаборатории физики частиц. Награжден орденом «Знак Почета», медалью Маттеуччи (1988), премией им. Карпинского (1990), премией им. Бруно Понтекорво (1996), золотой медалью им. Л. Д. Ландау (2002), премией им. И. Я. Померанчука (2008).