Các loại tương tác trong Vật Lý TƯƠNG TÁC CƠ BẢN những dạng tương tác cơ bản của cơ chế tác động qua lại của vật chất trong thế giới tự nhiên.. Đã xây dựng được lí thuyết thống nhất tươn
Trang 1Các loại tương tác trong Vật Lý
TƯƠNG 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 yếu gọi là tương tác
điện - yếu
TƯƠNG TÁC ĐIỆN - YẾU
loại 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 TỪ
dạng tương tác giữa các hạt mang điện tích hoặc mômen từ, một dạng trong bốn
loại tương tác cơ bản Vì hạt nhân nguyên tử, điện tử, phân tử đều cấu tạo bởi các
hạt mang điện tích và mômen từ nên TTĐT là dạng rất phổ biến và thể hiện rõ rệt
Trang 2trong các cấu trúc của các vật và trong các hiện tượng tự nhiên TTĐT có cự li xa
và cường độ ở giữa tương tác (hạt nhân) mạnh và tương tác (hạt nhân) yếu Vào
những 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 trường
điện từ, tức là bằng trao đổi photon
TƯƠNG TÁC HẤP DẪN
sự hút lẫn nhau giữa bất kì hai vật thể vật lí nào, do liên quan với khối lượng của
chúng gây ra TTHD được thực hiện qua một thực thể trung gian là trường hấp dẫn
lan truyền (sóng hấp dẫn) với vận tốc hữu hạn Trong trường hấp dẫn yếu, các vật
thể chuyển động chậm so với vận tốc ánh sáng (c) thì định luật phổ biến hấp dẫn
của Niutơn (I Newton) có hiệu lực Với các trường hấp dẫn mạnh và vật thể có
vận 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 cơ
bản, nhưng lại là nguyên nhân chi phối chuyển động của các thiên thể Trên Trái
Đất, TTHD là nguyên nhân tạo nên trọng lượng của các vật, giữ cho các vật không
Trang 3rời khỏi mặt đất
TƯƠNG TÁC MẠNH
tương tác mạnh nhất trong các tương tác giữa các hạt cơ bản, trong đó có các
hadron tham gia Một trường hợp riêng của TTM là lực hạt nhân Bán kính tác
dụng của TTM vào khoảng 10-13 cm Lí thuyết hiện đại của TTM là sắc động lực
học lượng tử TTM có vai trò quan trọng trong thiên nhiên, nó giữ các nuclon
trong hạt nhân khiến hạt nhân nguyên tử bền vững
TƯƠNG TÁC PHÂN TỬ
tương tác giữa các phân tử của các chất Van Đê Van (Van der Waals) là người
đầu tiên chú ý đến TTPT (1873) nhằm giải thích tính chất của các chất khí thực và
chất lỏng TTPT có bản chất điện từ
TƯƠNG TÁC TRAO ĐỔI
tương tác đặc biệt giữa hai hệ lượng tử có những hạt cơ bản đồng nhất (không
phân biệt được từng hạt riêng rẽ), vd các electron Do TTTĐ mà xuất hiện các lực
Trang 4trao đổi làm cho hai hệ hút nhau hoặc đẩy nhau Sử dụng khái niệm TTTĐ của các
electron có thể giải thích được liên kết cộng hoá trị, hiện tượng sắt từ và hiện
tượng phản sắt từ
TƯƠNG TÁC YẾU
một dạng tương tác đặc biệt của các hạt cơ bản (trừ photon) Được xếp thứ ba về
cường độ trong bốn loại tương tác cơ bản Ở năng lượng cỡ vài trăm MeV, bán
kính tác dụng cỡ 10-16 cm TTY quyết định nhiều quá trình phân rã, vd quá trình
phân rã a TTY thường khó nhận thấy trên nền của tương tác mạnh và tương tác
điện 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 TTY
đã được thống nhất với lí thuyết tương tác điện từ và gọi là lí thuyết tương tác điện
- yếu