Квантовая электродинамика
-
Антиматерия: состав, свойства и загадки Вселенной.
Антиматерия: что это такое? Состав, свойства, получение и применение в медицине (ПЭТ, лучевая терапия) и промышленности. Редкий и дорогой материал.
-
Частицы и античастицы: Зеркальный мир физики
Античастицы: физика элементарных частиц, обладающих противоположными зарядами. Электрон и позитрон – примеры. Некоторые частицы сами себе античастицы.
-
Эффект Казимира: Квантовая сила притяжения и отталкивания.
Эффект Казимира: квантовая сила притяжения между объектами, возникающая из флуктуаций поля. Подтверждена экспериментально, зависит от формы и расположения.
-
Диаграммы Фейнмана: Визуализация поведения субатомных частиц
Диаграммы Фейнмана: наглядное представление взаимодействия элементарных частиц в теоретической физике. Простое визуализация сложных формул, революция в расчетах.
-
Фотоэлектрический эффект: выбивание электронов светом.
Фотоэффект: излучение электронов светом. Изучение свойств атомов и материалов, применение в электронике. Объяснение противоречит классической физике.
-
Позитрон: Античастица электрона
Позитрон: античастица электрона с положительным зарядом. Обладает той же массой и спином. Аннигиляция с электроном, рождение из фотонов и радиоактивный распад.
-
Квантовая теория поля: теоретические основы и развитие
Квантовая теория поля (КТП): объединяет квантовую механику, специальную теорию относительности и классическую теорию поля. Основа Стандартной модели частиц.
-
Квантовая электродинамика: от теории к точности
Квантовая электродинамика (КЭД): точная теория взаимодействия света и материи. Расчет вероятностей частиц, предсказания Фейнмана, высокая точность и проверка.
-
Уравнение Дирака: релятивистская квантовая механика и предсказание антиматерии.
Уравнение Дирака: релятивистское квантовое уравнение для описания частиц с массой и спином. Объединяет квантовую механику и теорию относительности, предсказало антиматерию.
-
Постоянная тонкой структуры: фундаментальная физическая константа.
Постоянная тонкой структуры (α) – фундаментальная физическая константа, определяющая силу электромагнитного взаимодействия. Значение: ≈ 0.007297. Физика, элементарные частицы.
-
Неупругие столкновения и потеря энергии
Неупругие столкновения: потеря энергии на тепло из-за трения. Объяснение, почему кинетическая энергия не сохраняется и как это влияет на тела и молекулы.
-
Энергия нулевой точки: квантовые флуктуации и космологические загадки.
Энергия нулевой точки: минимальный уровень энергии квантовой системы даже при абсолютном нуле. Флуктуации, квантовая теория поля, вакуум.
-
Аннигиляция электрона и позитрона и рождение гамма-излучения.
Столкновение электрона и позитрона: аннигиляция, рождение гамма-лучей и других частиц. Законы сохранения энергии и заряда в физике высоких энергий.
-
Создание пар частица-античастица при взаимодействии фотона с веществом.
Создание электрон-позитронных пар из фотонов: порог энергии, античастицы, и роль атомного ядра. Объяснение процесса рождения частиц в физике.
-
Теоретический предел энергии космических протонов ГЗК
Предел ГЗК: теоретический максимум энергии космических протонов. Ограничение ≈50 ЭэВ из-за взаимодействия с микроволновым фоном. Обзор и аномальные частицы.
-
Виртуальные частицы в квантовой теории поля
Виртуальные частицы в квантовой физике: кратковременные флуктуации вакуума, возникающие из принципа неопределенности. Роль в теории поля и диаграммы Фейнмана.
-
Квазичастицы колебаний заряда в конденсированных средах
Плазмоны: кванты плазменных колебаний в физике твердого тела. Коллективные колебания электронов, квазичастицы, поляритоны плазмонов – всё о плазмонах!
-
Поле, не переносящее энергию (Pole, ne perenosyashchee energiyu)
Волновое поле, не распространяющее энергию: что такое? Узнайте об evanescent-волнах, нулевом потоке энергии и векторе Пойнтинга в электромагнетизме.
-
Эффект Ахаронова — Бома в областях нулевых полей
Эффект Ахаронова-Бома: квантовый феномен влияния электромагнитного потенциала на заряженные частицы в областях с нулевым полем. Экспериментально подтверждён.
-
Энергия вакуума и космологическая проблема
Энергия вакуума: фундаментальная энергия пространства во Вселенной. Казимир эффект, спонтанное излучение, космологическая постоянная и квантовая электродинамика.
-
Дираковское море: Теоретическая модель вакуума.
Море Дирака: теоретическая модель вакуума и античастиц (позитронов). Объяснение отрицательных энергетических состояний электронов, предсказанных уравнением Дирака.
-
Аннигиляция частиц и античастиц
Аннигиляция частиц: что происходит при столкновении частицы и античастицы? Энергия преобразуется в другие частицы, соблюдая законы сохранения. Физика высоких энергий.
-
Квантовая пена пространства-времени
Квантовая пена: теоретические флуктуации пространства-времени на микроуровне. Виртуальные частицы, квантовая механика и отсутствие гладкости пространства.
-
Потенциал Юкавы: Экспоненциально затухающий кулоновский потенциал.
Потенциал Юкавы: ослабленный кулоновский потенциал в физике частиц и конденсированного состояния. Формула, свойства и применение в электромагнетизме.
-
Расчеты на полях: Быстрый анализ и приблизительные оценки
Быстрый расчет "на конверте": что это такое? Узнайте о простых оценках с использованием упрощенных допущений для бизнеса и математики.
-
Квантовые ямы и потенциальные барьеры
Потенциальная яма в квантовой механике: локальный минимум энергии, удержание частиц и квантовое туннелирование. Объяснение принципов и свойств.
-
Томсоновское рассеяние фотонов на заряженных частицах
Рассеяние фотонов низкой энергии на заряженных частицах (томсоновское рассеяние): принцип, условия, применение в физике плазмы. Объяснение Дж. Дж. Томсона.
-
Квантово-механические связанные состояния
Квантовая физика: что такое связанные состояния частиц? Объяснение понятия, энергии связи, локализации и дискретного спектра энергии в квантовой механике.
-
Демпфирование Ландау: физические основы и математическое описание
Затухание Ландау: физический эффект подавления волн в плазме и галактиках. Открыт Л.Д. Ландау, подтвержден экспериментально. Важно для стабильности систем.
-
Пределы и отсечки в теоретической физике
Физические отсечки: макс./мин. значения энергии, импульса, длины в расчетах. Инфракрасная и ультрафиолетовая отсечки – важные понятия в теории.
-
Инфракрасные расходимости в физике
Инфракрасные расходимости в физике: причины возникновения, связь с безмассовыми частицами (фотонами) и методы решения. Теоретические аспекты и примеры.
-
Ультрафиолетовые расходимости в физике высоких энергий
Ультрафиолетовые расходимости в физике высоких энергий: причины, регуляризация, перенормировка и ультрафиолетовое завершение теории.
-
Сечение рассеяния электронов фотонами: Формула Клейна — Нишины
Рассеяние электронов фотонами: формула Клейна-Нишины, поперечное сечение, эффект Комптона и Томсона. Применение уравнения Дирака в физике частиц.
-
Колебания электронной плотности в плазме и эффект отрицательной массы
Плазменные колебания (волны Лангмюра): быстрые колебания электронной плотности в плазме и металлах. Открытие – И. Лангмюр, Л. Тонкс. Частота зависит от длины волны.
-
Сдвиг Лэмба: Аномалия в энергетических уровнях атома водорода.
Сдвиг Лэмба: аномальная разница энергий электронных орбит атома водорода, необъяснимая уравнением Дирака. Связан с флуктуациями вакуумной энергии и излучением Хокинга.
-
Упругие столкновения частиц и сохранение кинетической энергии
Упругое рассеяние частиц: сохранение кинетической энергии, отсутствие изменения внутренних состояний. Рассеяние Резерфорда и его применение в физике.
-
Аналитические свойства амплитуд рассеяния и траектории Редже
Редже-теория в квантовой физике: изучение аналитических свойств рассеяния, зависимость от углового момента и комплексных значений. Примеры и формулы.
-
Неупругое рассеяние частиц и изменение кинетической энергии
Неупругое рассеяние частиц: изменение внутренней энергии и не сохранение кинетической энергии при столкновениях. Примеры в физике и химии.
-
Идеализированная частица в физике
Точечная частица в физике: определение, свойства и применение. Идеализация, не имеющая пространственных размеров. Важна, когда размер объекта не имеет значения.
-
Классический электронный радиус: масштаб атомных взаимодействий.
Классический радиус электрона: фундаментальная физическая константа, определяющая масштаб атомных взаимодействий. Формула, заряд, масса, скорость света.
-
Стохастическая электродинамика: Вариации классической электродинамики
Стохастическая электродинамика (SED): расширение классической электродинамики, включающее классическое излучение и нулевые флуктуации. Объяснение эффекта Казимира.
-
Зиттербевегунг: Осцилляции релятивистских частиц и их проявления
Зиттербевегунг: теоретическое колебание элементарных частиц в релятивистской физике. Анализ уравнения Дирака, эффект для электронов и атома водорода.
-
Свойства рассеяния: Симметрия перекрестного рассеяния
Свойство рассеяния в квантовой теории поля: кросс-симметрия позволяет интерпретировать античастицы как частицы, движущиеся назад во времени. Обзор и история.
-
Физика взаимодействия двух фотонов
Двухфотонная физика: взаимодействие фотонов, нелинейные эффекты в оптических материалах и рождение материи при высокой энергии. Изучение γ-γ физики.
-
Уравнение Брейта: Релятивистское волновое уравнение для взаимодействующих частиц.
Уравнение Брейта: релятивистское волновое уравнение для описания взаимодействия частиц со спином 1/2. Поправки 1/c², электромагнитные эффекты, квантовая электродинамика.
-
Scharnhorst effect
-
События в физике частиц: определение и анализ
Событие в физике частиц: результаты взаимодействия элементарных частиц. Обзор понятия, отличия от теории относительности, обнаружение в детекторах.
-
Формула Лармора: Излучение ускоренного заряда и реакция излучения.
Формула Лармора: расчет мощности излучения ускоренным зарядом. Электродинамика, нерелятивистские частицы, электромагнитные волны, ускорение заряда.
-
Теория поглотителей Уилера — Фейнмана: Времясимметричная электродинамика.
Теория Вилера-Фейнмана: электродинамика без полей! Решение проблемы самоэнергии электрона и объяснение взаимодействия частиц во времени. Релятивистский подход.
-
Гравитация и антиматерия: экспериментальное подтверждение притяжения
Антиматерия и гравитация: физики подтвердили, что гравитация действует на антиматерию как и на материю. Сложности изучения из-за редкости и аннигиляции.
-
Уравнение Липпмана — Швингера в квантовом рассеянии
Уравнение Липпмана-Швингера: ключевая формула квантовой механики для описания рассеяния частиц в физике, ядерной физике и геофизике. Расчеты сечения и амплитуды.
-
Единая Вселенная Электронов и Позитронов: Гипотеза Времени и Антиматерии
Гипотеза "один электрон": все электроны и позитроны – проявления единой сущности, движущейся во времени. Идея Уиллера и Фейнмана о единой временной линии.