Äîêóìåíò âçÿò èç êýøà ïîèñêîâîé ìàøèíû. Àäðåñ îðèãèíàëüíîãî äîêóìåíòà : http://nuclphys.sinp.msu.ru/lect/l_01.pdf Äàòà èçìåíåíèÿ: Mon Sep 6 09:36:26 2010 Äàòà èíäåêñèðîâàíèÿ: Mon Oct 1 22:00:49 2012 Êîäèðîâêà: Ïîèñêîâûå ñëîâà: m 80



, , . , . , . , , , , , . . (, ) , , , . , , . (, , ) . , . . XIX .



, , -- . . . -- . . . , «». . « ...» . , . , : , , . . , . . , .



. () (). , . , . . . , ( ) . « ». . -- , XX .




, , . . (384 ­ 322 . ..) , ­ , , , : , , , . , , .



19 . : . 30- 20 , , . 60- , , : u d.

p(uud )

n(udd )

. . 16 ( ). 12 (6 6 ) . u c t d s b e



e







4 . () -- , W , Z ( ) -- , g () -- .


.. 1869 .

1834 - 1907



XIX . . , . , . . . . . . . , , , . , , , 127,61 , 126,91 . , , , . , . . , , . , .



XIX , , -- . . · - . 118 , . , 118- 118. · . . , , -- .


. .
1897 1904
Joseph Thomson (1856-1940)

1906 . ­ . . .



1897 . . , , , , , . , .

e = 6, 7 1017 . /; m ( : 5, 27 1017 . /)
, , , . . , , . 1906 . , , Z . , , , . ­8 ~10 . 1911 ., , . .


1896

Antoine Henri Becquerel (1852 ­ 1908)

1903 . - .



­ . . , . , . . , . , , . . . . , , . . .


.
1911

+

197 79

Au +

197 79

Au

Z1Z2 e tg = 2 2bE

2

Ernest Rutherford (1871-1937)

d Z1Z2e 1 = â d 4E (sin 4 ) 2
2
1908 . - . .

2


1911 . . - . -
1 d Z1 Z 2 e 2 = , 4 d 4T sin 2 Z1 Z2 -- -, e -- , T -- , -- . -, , , -12 10 . , 10-12 . ~10-8 , . , , 99,98% .
2




-

, -







- (Z1 = 2) 5 (Z2=79). - . ______________ - , .

E = (Z 1eZ 2 e)/(R)
R= (Z 1 Z 2 e ) E
6
2

=
) =

=

2 7 9 ( 4 , 8 1 0 = 5 10
- 12

- 10 2 -12

(5 1 0 1 , 6 1 0

)




,

- , , , , ~10-12 , . ~10-8 .




-- , .

, .

d ( , ) -- d

--

d ( ) Z1 Z 2 e 1 = â d 4E 4 sin 2
2

2

d ( , ) d sin d d -- .

d ( , ) , . d

=



d 2 ( , , E ) . d dE



1 = 10­24



, .


N
.

, d .

dN ( , ) , d

dN ( , ) d ( , ) = j s nl d d N = j n l s

· N ­ . · j ­ 1 2 . · n ­ b 1 3 . · s ­ 2 · ­

N

j

n

l

s
2

b = 2 â 2 3



- T = 5 19779Au. - = 10°, 90°, 175°.

d d

d ( = 1 0 0 ) 2 â 7 9 â ( 4, 8 1 0 ) = 4 â 5 1 0 6 â 1, 6 1 0 -12 d 1 â 2.3 10 4 4 ( 0.087 )
- 10 2

ZZ2e 1 1 = â 4E (sin4 ) 2
2

2

â / .

2

d (= 900 ) 5.4 / . d
d (= 1750 ) 1.2 / . d




1919 -

.
(1871-1937)

1911 -

+ Au + Au
197 79 197 79
1919 -

+ N p+ O
14 7 17 8



1919 ., - , . , 14N - . , . 2000 . , . . , , :

+ N p+ O
14 7 17 8
. , -- . . , . , , .



1932 -

+ Be n + C
9 4 12 6
James Chadwick (1891-1974)

1935 . ­ .



1930­1932 . , . . - , . , , . 1932 . . , , , . . . . , . - , , .



1896 - . 1898 ­ - Ra Po 1899 - . () (-) 1919 - . -

-- . - - (, ) . - .



1898 . . , . , . , 400 . . 84 , . , . 88. - ( ""). 1911 . . - , , , .


1898

Po (Z=84) Ra (Z=88)

Marie and Pierre Curie

1903 . - . . -


1933

Irene and Frederic Joliot-Curie

+ Al P + n
27 13 30 15
30 15

P T1/ 2 = 2.5 Si
30 14



+

1935 . ­ . -, . -



1923 . -. - 5,3 , , 210Po. , . 2 3 . , , . , - 27 Al 13 27 13

+ Al 30 P + 01n 15

30 15

P
.

, 30 Si . 14
30 15

30 15 P

P T1/ 2 = 2,5 Si
30 14



+

30 P 15 2,5 . 30 1/ 2 15

T

( P)

= 2, 5 .



« : - , - . , , . . , - , . , , ». -. - 27 30 13 15 30P , .

+ Al P + n

+

30 15

P T1/ 2 = 2.5 Si
30 14



.

Z ­ , N ­ A = N + Z ­

208 82

Pb

Z = 82 N = 126 A = 208

Z, A . , -- A.


N-Z

Z Z

=1 max=116
min

Z = const Z = const A=const A=const

:

A Z= 1.98 + 0.015 A

2/3


N-Z
Z N . (.. > 10-23 c) Z N. -- . Zmin= 1 :

A Z= 1.98 + 0.015 A

Zmax=116

2/3

, ( ), ­ , ( ). 3,5 . , 7­7,5 . Z = const +-. A=const --, . (Z = 82) (Z = 83). - , .


. 30-

e, p, n
30- XX -- , . , . , .



XIX . , , , , . 1897 . -- . . . XIX , , , . , , . , , « », . XX . « » : · ; · . , .


1905

.

E = mc2

Albert Einstein (1879 - 1955)

, .

c = 299722458 /

.


.
1564 ­ 1642

.
1853 ­ 1928

x' y' z' t'

= = = =

x - vt, y, z, t

x' y' z' t'

= = = =

(x ­ vt), y, z, (t - x/c)
= 1 1 -
2

v = , c


, v . , , . x', y', z', t' x, y, z, t v, z, . . ( ) . , . : , -- . , -- . , , . . . . . E P . E P , , . E2 ­ p2c2 . . E, P M .



E 2 - p2c2 = m2c

4

.



V, . _________________

E = T + mc =
2
T = mc2,

mc
2

2 2

1- v / c

2mc =
2


mc
2

2 2

3 V= 2

1- v / c

c = 0.87 c.



T > mc2 (m - ) ______________ ,

2 = 22 + m2 T = E ­ mc2

4

p=


mv 1- v / c
2 2



lab

T + mc = 2 2 2 mc 1- v / c



2

2 10 c.
-6


?

=

p

,

E =c p +m c
2 2 2

24



. , , . , . , , , . .

h 2 2 200 = p E ( )



m1 m2 . n m1 , ..., mn .

p1 = p1 + p2 + ... + pn , E1 + m2 c 2 = E1 + E2 + ... + En . E p E 2 = m2c 4 + c 2 p 2 .


( )
Ei

2

- (c

)
pi

2

= inv





, .. . . .

( E1 + m2 c ) - c p = (m1 + m2 + mn ) 2 c 4 =
22 2 2 1

(



mi c 4 .

)

2

p1 T1 ,

c 2 p12 = E12 - m12 c 4 ,


T1 = E1 - m1c 2 ,




E =

(

Q

mi + m1 + m2 ) mi - m1 + m2 c2 . 2m2

Q=

(

mi - m1 - m2 ) c 2 .



E =c p +m c
m1 m
2

2

2

2

24

mi

Q

Q = (mi -m1 -m2 )c
E


2
2

(m i -m1 -m 2 ) (m i +m1 +m 2 ) = c 2m 2


E



m1 = Q 1+ m2





p+ p= p+ p+ p+ p
p p . .

E



(m i -m1 -m 2 ) (m i +m1 +m 2 ) = c 2m 2

2

E



=

2m p â6m 2m
p

p

=6m p = 5.6 GeV


1931





. -.
Wolfgang Pauli (1900-1958)

n p + e +
-

e

E

2

Q

E

1



- . , . , , . 1931 . , - , , , s = 1/2. -, , . , . , , . . . ~10-34 2. . 1953 . . .


1932



+ e

M = 0.511

e +e 2
+ -
. , ­ . , - , , .



1928 . . 1932 ­ 1955 ­ 1956 ­ 1966 ­ 1970 ­ 1998 ­ ­ . , , . .


1947

+ p + K
-

0

p+
0 +

-

K +



10 , 1947 ., . 30. K- , ~500 . . -- , . - - . , ,

- + p +K

0

- K0-. .



p + -,

K0 + +

-

-- . . , ~10-22 ­ 10-23 . ~10-10 , . , . - , , . . , . , .


1952
+p
p
-



=
100 10-23 c

,

p + (1232) n +
0

0

+ 0 +

++





(uuu) (uud) (udd) (ddd) (uus) (dds)

1232 1232 1232 1232 1382 1535

120 120 120 120 85 9.9


60 - , . -- , . 10-22 ­ 10-24 . - . , . m ,

.

mc = ( E - c p )

2

2

2

2 1/ 2

E p -- - . (-N) - -- -- , , , .



1897 ­ . 1937 ­ . 1956 ­ . , . 1962 ­ . 1975 ­ . 2000 ­ . .


-



e



-

-



(0.511) e (<3 )
-

-

(106 )

(1770)



(<0.17)





(<18 )




. 60-

e

-



-



-

e











13 J= , , ... 22

J= 0,1, 2, . . .



-- , . 6 : - · e , - · , - · -- · e , · ,

· - . 6 3 . 1 2 3

e

-



-



e







-



, -- . L , +1 , ­1 0 -- . (, , , .) .



, 1940 ., -- , . , -- . . . , , . , , , , -- . , . , , : . . , , - K -, , . , . , . , , . -- -- . -- . , , . , , .


1963



Murray Gell-Mann

George Zweig

. - . . "" , ­ .

P

u u d



+

u

d

1969 . ­ . -.



1964 . ­ . - . . 2/3 -1/3. "" , . 1974 . , - u, d, s. . 1974 . , ­ . 1977 . b ­ . 1995 . t ­ . , , . ­ , : , . , , , 3 .


.

( = ½)

( = ½) , /2




( = ½)

. , /2



e



< 1 â 10

-8

0

u

up

0, 003

2/3 -1/ 3

e

0, 000511 < 0, 0002 0,106 < 0, 02 1, 7771

-1
0

d

down

0, 006



c s

charm

1, 3
0,1
175 4, 3

2/3
-1/ 3
2/3

-1
0
-1

strange



-



t b

top bottom

-1/ 3


( = 1)

( = 1) , /2

()
( = 1) , /2




0

0

g


0

0

W W Z

- +

80, 4 80, 4

-1

+1 0

91,187



6 (e , , -, e, ,) 6 (u, d, c, s, t, b). 6 (: , , ). ­1/2. 12 12 . -- ( ) . , , -- -. . g -- . . . W Z-. W+- ­ W -, . Z- .



-- . . , . , , . , , (). 1900 ., , . , , . . , , . . E = h p = E / c , .. , . . - . -- .




Sin-Itiro Tomonaga (1906-1979)

Julian Schwinger (1918-1994)

Richard P. Feynman (1918-1988)


1965 . -- . , . . .



. , ­ . , , . ­ . , . , m , , q ­ .

1/(m c - q )
22 2



1947
. .
Richard Feinman (1918-1988)


1935
. , .
Hideki Yukava (1907 ­1981)





1949 . ­ .


­
, . 1935 . -- . C . ,

1 U ( r ) ~ r
e

,

m,



- ( mc / ) r

U (r ) ~

r

, -- ~1 , ~200 . . meso -- . 1947 , . - . -: -- ~140 , + -, 0- ~135 .






g

W

( = 1)




()
( = 1) , /2



( = 1) , /2



-

0

0

g


0

0

W W Z

80, 4
80, 4

-1 +1 0

+

91,187



( ) . , , -- , , .
, , 8 , J = 1 , . , J = 1 , . W+ , W- , Z , J = 1 , mW ± ) = 80 , ( m(Z ) = 91 . , J = 2 , 1 1/137

1 = 1/ m




10-2 = 1/ mW

~1/30





10

­38



. , -- . , . , ­13 ~10 . , , ~10­20­10­23 c, > 10 . . ( -- ). -- . , , . ± e . > 10-18 c. , 0 -, , ~0, 8 10 -16 c.

= e 2 / c = 1 / 137



. ~10-6 . ± W - Z - -- ( m(W ± ) = 80 , m( Z ) = 91 .). -16 ~10 c. , > 10-12 c. -, , -8 2, 6 10 c. -- 898 . , , . , -- . .

F =G

3­1­2 -- . . . , ~10­13

G = 6, 67 10

-11

mm2 1 , r2

F F
.

~10

-36

.



, .


Sir Isaac Newton (1642-1727)
, , ; , , , , , , , . , , . .