Các loại tương tác trong Vật Lý

Các loại tương tác trong Vật LýTƯƠNG TÁC CƠ BẢN những dạng tương tác cơ bản của cơ chế tác động qua lại của vật chất trong thế giới tự nhiên. Có 4 loại: tương tác mạnh (cg. tương tác hạt nhân mạnh), tương tác điện từ, tương tác yếu (cg. tương tác hạt nhân yếu) và tương tác hấp dẫn. Cường độ tương đối của chúng theo thứ tự trên là 1 : 10 ^ - 2 : 10 ^ - 10 : 10^-38. Đã xây dựng được lí thuyết thống nhất tương tác điện từ với tương tác...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các loại tương tác trong Vật Lý Các loại tương tác trong Vật LýTƯƠNG TÁC CƠ BẢNnhững dạng tương tác cơ bản của cơ chế tác động qua lại của vật chất trong thếgiới tự nhiên. Có 4 loại: tương tác mạnh (cg. tương tác hạt nhân mạnh), tương tácđiện từ, tương tác yếu (cg. tương tác hạt nhân yếu) và tương tác hấp dẫn. Cườngđộ tương đối của chúng theo thứ tự trên là 1 : 10 ^ - 2 : 10 ^ - 10 : 10^-38. Đã xâydựng được lí thuyết thống nhất tương tác điện từ với tương tác yếu gọi là tương tácđiện - yếuTƯƠNG TÁC ĐIỆN - YẾUloại tương tác thống nhất của tương tác điện từ với tương tác (hạt nhân) yếu. TTĐ-Y được phát hiện bởi Vâynơbec (S. Weinberg; dạng phiên âm khác: Uênbơc),Glasâu (S. Glashow) và Xalam (S. Salam).TƯƠNG TÁC ĐIỆN TỪdạng tương tác giữa các hạt mang điện tích hoặc mômen từ, một dạng trong bốnloại tương tác cơ bản. Vì hạt nhân nguyên tử, điện tử, phân tử đều cấu tạo bởi cáchạt mang điện tích và mômen từ nên TTĐT là dạng rất phổ biến và thể hiện rõ rệttrong các cấu trúc của các vật và trong các hiện tượng tự nhiên. TTĐT có cự li xavà cường độ ở giữa tương tác (hạt nhân) mạnh và tương tác (hạt nhân) yếu. Vàonhững năm 60 thế kỉ 20 đã xây dựng lí thuyết thống nhất giữa TTĐT và tương tác(hạt nhân) yếu và gọi là tương tác điện - yếu. TTĐT được thực hiện bằng trườngđiện từ, tức là bằng trao đổi photon.TƯƠNG TÁC HẤP DẪNsự hút lẫn nhau giữa bất kì hai vật thể vật lí nào, do liên quan với khối lượng củachúng gây ra. TTHD được thực hiện qua một thực thể trung gian là trường hấp dẫnlan truyền (sóng hấp dẫn) với vận tốc hữu hạn. Trong trường hấp dẫn yếu, các vậtthể chuyển động chậm so với vận tốc ánh sáng (c) thì định luật phổ biến hấp dẫncủa Niutơn (I. Newton) có hiệu lực. Với các trường hấp dẫn mạnh và vật thể cóvận tốc gần bằng c thì phải sử dụng thuyết tương đối tổng quát của Anhxtanh (A.Einstein). TTHD là tương tác yếu nhất trong tất cả các tương tác giữa các hạt cơbản, nhưng lại là nguyên nhân chi phối chuyển động của các thiên thể. Trên TráiĐất, TTHD là nguyên nhân tạo nên trọng lượng của các vật, giữ cho các vật khôngrời khỏi mặt đất.TƯƠNG TÁC MẠNHtương tác mạnh nhất trong các tương tác giữa các hạt cơ bản, trong đó có cáchadron tham gia. Một trường hợp riêng của TTM là lực hạt nhân. Bán kính tácdụng của TTM vào khoảng 10-13 cm. Lí thuyết hiện đại của TTM là sắc động lựchọc lượng tử. TTM có vai trò quan trọng trong thiên nhiên, nó giữ các nuclontrong hạt nhân khiến hạt nhân nguyên tử bền vững.TƯƠNG TÁC PHÂN TỬtương tác giữa các phân tử của các chất. Van Đê Van (Van der Waals) là ngườiđầu tiên chú ý đến TTPT (1873) nhằm giải thích tính chất của các chất khí thực vàchất lỏng. TTPT có bản chất điện từ.TƯƠNG TÁC TRAO ĐỔItương tác đặc biệt giữa hai hệ lượng tử có những hạt cơ bản đồng nhất (khôngphân biệt được từng hạt riêng rẽ), vd. các electron. Do TTTĐ mà xuất hiện các lựctrao đổi làm cho hai hệ hút nhau hoặc đẩy nhau. Sử dụng khái niệm TTTĐ của cácelectron có thể giải thích được liên kết cộng hoá trị, hiện tượng sắt từ và hiệntượng phản sắt từ.TƯƠNG TÁC YẾUmột dạng tương tác đặc biệt của các hạt cơ bản (trừ photon). Được xếp thứ ba vềcường độ trong bốn loại tương tác cơ bản. Ở năng lượng cỡ vài trăm MeV, bánkính tác dụng cỡ 10-16 cm. TTY quyết định nhiều quá trình phân rã, vd. quá trìnhphân rã a. TTY thường khó nhận thấy trên nền của tương tác mạnh và tương tácđiện từ, nhưng trong một số trường hợp đặc biệt lại có vai trò rất quan trọng,chẳng hạn ở giai đoạn đầu của các quá trình tổng hợp nhiệt hạch. Lí thuyết TTYđã được thống nhất với lí thuyết tương tác điện từ và gọi là lí thuyết tương tác điện- yếu.