#Типы фундаментальных взаимодействийТипы фундаментальных взаимодействийИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегТипы фундаментальных взаимодействийТипы фундаментальных взаимодействийНайденo 8 статейФизические эффектыФизические эффекты Эффект ХоллаЭффе́кт Хо́лла, возникновение в твёрдом проводнике с плотностью тока , помещённом в магнитное поле напряжённостью , электрического поля напряжённостью в направлении, перпендикулярном и . Открыт Э. Холлом в 1879 г. в тонких пластинках золота. Возникновение ЭДС Холла обусловлено взаимодействием носителей тока (электронов и дырок) с внешним магнитным полем. Сила Лоренца, действующая со стороны магнитного поля на движущиеся заряды, приводит к отклонению носителей в направлении, перпендикулярном напряжённости магнитного поля и плотности тока, к «закручиванию» их траектории. В результате возникает поле Холла, которое действует на заряды и уравновешивает силу Лоренца. При описании эффекта Холла в магнетиках следует учитывать наличие в них собственного молекулярного поля, создаваемого упорядоченными магнитными моментами. Вклад в поле Холла, пропорциональный магнитному моменту, называют спонтанным или аномальным эффектом Холла, поскольку он реализуется в ферро-, антиферро- и ферримагнитных проводниках и полупроводниках. Эффект Холла применяется для умножения постоянных токов в аналоговых вычислительных машинах, в измерительной технике и др.Физические взаимодействия Гравитационное взаимодействиеГравитацио́нное взаимоде́йствие элементарных частиц, наиболее слабое из всех известных фундаментальных взаимодействий, характеризуемое участием гравитационного поля (поля тяготения). Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, сила взаимодействия двух точечных масс прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Гравитационный заряд пропорционален массе тела; этот факт, проверенный с большой точностью, называется принципом эквивалентности. В релятивистской теории гравитационный заряд пропорционален энергии. Это обусловливает универсальность гравитационного взаимодействия. Нет такого вида материи, который имел бы нулевой гравитационный заряд. Важнейшее свойство гравитационного поля состоит в том, что оно определяет геометрию пространства-времени, в котором движется материя; это описывается общей теорией относительности. Развиваются и другие теории гравитации, например гравитация с кручением, f-g теория гравитации, теория Бранса – Дикке – Йордана и др. Квантовая теория гравитации ещё не создана. В связи с этим большие надежды возлагаются на супергравитацию – теорию, в которой объединены все взаимодействия на основе суперсимметрии.Физические взаимодействия ТяготениеТяготе́ние, фундаментальное взаимодействие, носящее характер притяжения, которому подвержены все виды материи в природе. Тяготение играет определяющую роль в жизни на Земле, является основной силой для планетных и звёздных систем, галактик и в масштабах космологической эволюции Вселенной в целом, практически не сказывается на поведении микроскопических систем. Понимание сути тяготения и его количественное описание пришло лишь в 16 в. в результате работ Г. Галилея и особенно И. Кеплера, установившего законы движения планет. Решающий шаг был сделан И. Ньютоном, который сформулировал законы механики и вывел в 1687 г. закон всемирного тяготения. Равенство инертной и гравитационной масс проверялось И. Ньютоном, в 19 в. с большей точностью – Л. фон Этвёшем. Оно сыграло важнейшую роль при создании А. Эйнштейном общей теории относительности (ОТО), которая стала основой для понимания тяготения в 20 в. При построении релятивистской теории тяготения независимость движения тел в гравитационном поле от их массы, а также тесно связанный с этим принцип эквивалентности сил инерции и гравитации сыграли определяющую роль. В начале 21 в. появился интерес к альтернативным теориям тяготения, связанный с развитием наблюдательной космологии.Физические эффекты Электромагнитное полеЭлектромагни́тное по́ле, особая форма материи, которая осуществляет взаимодействие частиц, имеющих электрический заряд. Электромагнитное поле характеризуется вектором напряжённости электрического поля, вектором магнитной индукции, вектором электрической индукции и вектором напряжённости магнитного поля. На частицу с электрическим зарядом электромагнитное поле действует с силой Лоренца. Свойства электромагнитного поля изучает как классическая электродинамика, так и квантовая электродинамика.Физические взаимодействия Слабое взаимодействиеСла́бое взаимоде́йствие, одно из четырёх фундаментальных взаимодействий природы, протекающее на более коротких расстояниях и значительно медленнее, чем другие фундаментальные взаимодействия. Является составной частью современной Стандартной модели. При слабом взаимодействии распады тяжёлых лептонов и кварков на лёгкие происходят за счёт обмена W±-бозонами. Построение современной самосогласованной теории слабых взаимодействий оказалось возможным благодаря приданию масс кваркам, лептонам и W±- и Z-бозонам с помощью т. н. механизма Хиггса. Новые теоретические расширения Стандартной модели предсказывают существование нейтральных и заряженных аналогов бозона Хиггса. Наибольший интерес представляет теория суперсимметрии, предсказывающая большое количество новых элементарных частиц.Физические поля Гравитационное полеГравитацио́нное по́ле (поле тяготения), физическое поле, создаваемое любыми физическими объектами, имеющими массу.Физические взаимодействия Сильное взаимодействиеСи́льное взаимоде́йствие, одно из четырёх фундаментальных взаимодействий природы, интенсивность которого значительно больше, чем у других типов взаимодействий – электромагнитного, слабого и гравитационного. Обеспечивает стабильность адронов и атомных ядер. Сильное взаимодействие между кварками связано с наличием у кварков квантового числа, называемого цветом, и цветового заряда. Кварки бывают 3 цветов и подчиняются принципу симметрии относительно преобразований в пространстве цвета с группой симметрии . Благодаря сильному взаимодействию кварки образуют «бесцветные» связанные состояния. К ним относятся барионы, состоящие из 3 кварков, и мезоны, состоящие из кварка и антикварка. Глюоны – переносчики сильного взаимодействия – имеют 8 цветов. Существование глюонов было подтверждено в экспериментах на ускорителях по изучению адронных струй. Сильное взаимодействие, в отличие от электромагнитного, имеет конечный радиус действия и по-разному ведёт себя на различных масштабах. В сильном взаимодействии между адронами сохраняются все квантовые числа и симметрии: цветовой заряд, чётность, зарядовое сопряжение, обращение времени, а также сорт (аромат) кварков.Физические взаимодействия Электрослабое взаимодействиеЭлектросла́бое взаимоде́йствие, электромагнитное и слабое взаимодействие лептонов и кварков, в котором излучается и поглощается фотон или промежуточный векторный бозон. Переносчиками электромагнитного взаимодействия являются безмассовые фотоны, слабое взаимодействие происходит при обмене массивными W±- и Z-бозонами. В середине 1960-х гг. Ш. Глэшоу, С. Вайнберг и А. Салам построили перенормируемую теорию электрослабого взаимодействия, основанную на локальной калибровочной симметрии (теория Глэшоу – Вайнберга – Салама, ГВС-теория). Открытие нейтральных токов (1973), обусловленных обменом нейтральным Z-бозоном, подтвердило ГВС-теорию. Последовавшее через 10 лет открытие W±- и Z-бозонов окончательно подтвердило калибровочную теорию электрослабого взаимодействия.
