«Ֆոտոն»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չ clean up, փոխարինվեց: է: → է։ (16), բ: → բ։ (4), ը: → ը։ (30), ի: → ի։ (2), լ: → լ։ (4), խ: → խ։, ծ: → ծ։ (2), կ: → կ։ (3), մ: → մ։ (12), ն: → ն։ oգտվելով [[Վիքիպեդիա:Ավտո... |
չ փոխարինվեց: <ref → <ref (11) oգտվելով ԱՎԲ |
||
Տող 49.
}}</ref><ref>Статья В. В. Мигулина «Электромагнитные волны», Большая советская энциклопедия, том 30, ст. 67-68, М.: Советская энциклопедия, 1978</ref>:
Քվազիմասնիկների նման, ֆոտոնն ունի զրոյական հանգստի զանգված, սակայն տարածման համար միջավայրի կարիք չունի, ինչպես մյուս տարրական մասնիկները։
Ֆոտոնը նշանակվում է <math>~\gamma</math> տառով, այդ պատճառով հաճախ այն անվանում են [[գամմա-քվանտ]] (հատկապես բարձր էներգիայով ֆոտոնները)։ Ստանդարտ մոդելի տեսանկյունից ֆոտոնը [[տրամաչափային բոզոն]] է։ Վիրտուալ ֆոտոնները
| url = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4664.html
| title = Электромагнитное взаимодействие
Տող 155.
| title = Traité de la lumière
}} . An [http://www.gutenberg.org/etext/14725 English translation] is available from Project Gutenberg</ref>:
Սակայն գերիշխողը լույսի դիսկրետ կազմության վրա հիմնված մոդելներն էին՝ գլխավորապես [[Իսահակ Նյուտոն]]ի հեղինակության ազդեցության շնորհիվ
{{cite book
| last = Newton I.
Տող 185.
| oclc = 18069573
}} {{en icon}}</ref>
[[1856]] թ. [[Ջեյմս Մաքսվել]]ը իր [[Մաքսվելի հավասարումներ|տեսության]]
{{cite journal
| last = Maxwell J. C.
Տող 234.
| archivedate = 2011-08-11
}} {{en icon}}</ref>: Ըստ դրա՝ <math>~\nu </math>հաճախությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում կլանելիս կամ ճառագայթելիս ցանկացած համակարգի էներգիան փոփոխվում է միայն <math>~E = h\nu </math>էներգիայի քվանտին համեմատական մեծությունով, այսինքն՝ ընդհատաբար (դիսկրետ), <math>~h</math>-ը [[Պլանկի հաստատուն]]ն է։
Ալբերտ Այնշտայնը ցույց տվեց, որ քվանտացման մասին նման պատկերացումը պետք է ընդունել նաև նյութի և էլեկտրամագնիսական ճառագայթման միջև դիտվող ջերմային հավասարակշռությունը բացատրելու համար։ Դրա հիման վրա նա տեսականորեն բացատրեց [[ֆոտոէֆեկտ|ֆոտոէլեկտրական երևույթը]], ինչի համար 1921 թ. ստացավ ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը
| date = 1922-12-10
| url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1921/press.html
Տող 249.
== Ֆոտոնի ֆիզիկական հատկությունները==
[[Պատկեր:Electron-positron-scattering.svg|220px|մինի|աջից|[[Ֆեյնմանի դիագրամ]]ը, որում պատկերված է վիրտուալ ֆոտոնի (ալիքաձև գիծը նկարում) փոխանակությունը [[պոզիտրոն]]ի և [[էլեկտրոն]]ի միջև:]]
Ֆոտոնը զանգված և լիցք չունեցող մասնիկ է։ Ֆոտոնի [[սպին]]ը 1 է, սակայն հանգստի զրոյական զանգված ունենալու հետևանքով ավելի հարմար է այս մասնիկը նկարագրել պարույրությամբ՝ մասնիկի սպինի պրոյեկցիայով շարժման ուղղության վրա։ Ֆոտոնը կարող է գտնվել միայն երկու սպինային վիճակներում, որոնց պարույրությունը <math>\pm1</math> է։ [[Դասական էլեկտրադինամիկա]]յում այս հատկությանը համապատասխանում է էլեկտրամագնիսական ալիքի լայնականությունը։ Ֆոտոնի արագությունը հավասար է լույսի արագությանը։ Ուստի, քանի որ գոյություն չունեն այնպիսի հաշվարկման համակարգեր, որոնցում ֆոտոնը գտնվում է դադարի վիճակում, մասնիկի ներքին զույգությունը հայտնաբերված չէ։ <math>m = \tfrac{E}{c^2},</math> արտահայտությունից ֆոտոնին կարելի է վերագրել<math>m = \tfrac{h\nu}{c^2}</math> ռելյատիվիստական զանգված։ Ֆոտոնը չեզոք մասնիկ է, նույնական է իր հակամասնիկին
| url = http://www.krugosvet.ru/articles/23/1002304/1002304a2.htm
| title = Частицы элементарные
Տող 406.
| doi = 10.1007/BF01327326
}}</ref>:
Մասնավորապես նա գտավ, որ այն ֆոտոնների թիվը, որոնց էներգիան պատկանում է <math>~\varepsilon</math>-ից <math>\varepsilon+d\varepsilon,</math>միջակայքին, բացարձակ սև խոռոչում հավասար է
: <math>
Տող 448.
| pmid=17789847
}} {{en icon}}</ref>:
Ներկա պատկերացումների համաձայն, բոզոնները, այդ թվում և ֆոտոնները, ենթարկվում են Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրությանը, իսկ [[ֆերմիոն]]ները, օրինակ՝ էլեկտրոնները՝ Ֆերմի-Դիրակի վիճակագրությանը
{{Cite book
|last=Streater
Տող 564.
| publisher = Oxford University Press
| isbn = 0-198-53907-X
}} {{en icon}}</ref>: Ուշագրավ է, որ ալիքային ֆունկցիայի հավանակային մեկնաբանությայն ներածության մեջ [[Մաքս Բոռն]]ը
| last = Born M.
| year = 1926a
Տող 619.
[[Պոլ Դիրակ]]ը ավելի հեռուն գնաց<ref name="Dirac1927a" /><ref name="Dirac1927b" />: Փոխազդեցությունը լիցքի և էլեկտրամագնիսական դաշտի միջև նա դիտարկեց որպես ոչ մեծ գրգռում, որը ֆոտոնային վիճակներում անցումներ է հարուցում` փոփոխելով ֆոտոնների թիվը մոդերում և անփոփոխ թողնելով համակարգի լրիվ էներգիան և իմպուլսը։ Ելնելով դրանից, Դիրակը կարողացավ ստանալ <math>~A_{ij}</math> և <math>~B_{ij}</math> Այնշտայնի գործակիցները և ցույց տվեց, որ Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրությունը ֆոտոնների համար էլեկտրամագնիսական դաշտի ճշգրիտ քվանտացման բնական հետևանքն է (Բոզեն դատում էր հակառակ ուղղությամբ. նա ստացավ Պլանկի ճառագայթման օրենքը բացարձակ սև մարմնի համար՝ ելնելով Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրական բաշխումից)։ Այդ ժամանակ դեռ հայտնի չէր, որ բոլոր բոզոնները, ներառյալ ֆոտոնները, ենթակա են Բոզե-Այնշտայնի բաշխմանը։
[[Խոտորումների տեսություն]]ը երկրորդ կարգի մոտավորությամբ դիտարկելիս Դիրակը ներմուծեց [[վիրտուալ մասնիկ|վիրտուալ ֆոտոնի]] հասկացությունը որպես էլեկտրամագնիսական դաշտի կարճատև միջանկյալ վիճակ։ [[Կուլոնի օրենք|Էլեկտրաստատիկ]]և [[մագնիսականություն|մագնիսական]] փոխազդեցությունները տեղի են ունենում այդ վիրտուալ ֆոտոններով փոխանակության արդյունքում։ [[Դաշտի քվանտային տեսություն|Դաշտի քվանտային այդպիսի տեսությունում]] դիտարկվող պատահարների [[հավանականության լայնույթ]]ը հաշվարկվում է բոլոր հնարավոր, այդ թվում՝ ոչ ֆիզիկական միջանկյալ ճանապարհները գումարելու միջոցով. այսպես, պարտադիր չէ, որ վիրտուալ ֆոտոնը բավարարի <math>~E=pc</math> [[դիսպերսիոն առնչություն|դիսպերսիոն առնչությանը]], որը տեղի ունի ֆիզիկական, զանգված չունեցող մասնիկների համար, և կարող է ունենալ լրացուցիչ բևեռացման վիճակ (իրական ֆոտոնն ունի երկու բևեռացում, սակայն վիրտուալ ֆոտոնը կարող է ունենալ երեք կամ չորս, կախված օգտագործվող [[վեկտորական պոտենցիալի չափում]]ից)։ Չնայած վիրտուալ մասնիկները, մասնավորապես վիրտուալ ֆոտոնները չեն կարող անմիջականորեն դիտարկվել<ref>Статья А. В. Ефремова, Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1984</ref>, դրանք չափելի ներդրում են ունենում դիտարկվող քվանտային պատահարների հավանականության մեջ։ Ավելին, խոտորումների տեսության երկրորդ և ավելի բարձր կարգի հաշվարկները երբեմն որոշ [[ֆիզիկական մեծություն]]ների համար տալիս են [[անսահմանություն|անվերջ մեծ]] արժեքներ։ Այդ ոչ ֆիզիկական անսահմանությունները վերացնելու նպատակով դաշտի քվանտային տեսության մեջ մշակված է [[վերանորմավորում|վերանորմավորման եղանակը]]
Գումարի մեջ կարող են ներդրում ունենալ այլ վիրտուալ մասնիկներ։ Օրինակ, երկու ֆոտոն անուղղակիորեն կարող են փոխազդել վիրտուալ [[էլեկտրոն]]-[[պոզիտրոն]]ային զույգի միջոցով։<ref>Photon-photon-scattering section 7-3-1, renormalization chapter 8-2 in {{Cite book
|last=Itzykson
Տող 666.
}} {{en icon}}</ref><ref name="dic_phys">Статья Э. А. Ефремова, Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1984, ст. 237-239}}</ref>:
Էլեկտրամագնիսական դաշտի համար այս [[տրամաչափային համաչափություն]]ը արտացոլում է կոմպլեքս թվերի հատկությունը՝ [[կոմպլեքս թվեր|կեղծ մասի]] փոփոխությունը առանց [[կոմպլեքս թվեր|իրական մասի]] վրա ազդեցություն ունենալու, ինչպես էներգիայի կամ [[լագրանժյանի]] դեպքում է։
Նման [[տրամաչափային դաշտ]]ի քվանտը պետք է լինի առանց զանգվածի չլիցքավորված բոզոն, քանի դեռ չի խախտվել սիմետրիան։ Այդ պատճառով ֆոտոնը (որն էլ հենց հանդիսանում է էլեկտրամագնիսական դաշտի քվանտը) ժամանակակակից ֆիզիկայում դիտարկվում է որպես ամբողջ սպինով զանգված չունեցող չլիցքավորված մասնիկ։ [[Էլեկտրամագնիսական փոխազդեցություն|էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության]] կորպուսկուլային մոդելը ֆոտոնին վերագրում է 1-ի հավասար [[սպին]], ինչը նշանակում է, որ ֆոտոնի [[պարույրություն]]ը հավասար է <math>\pm \hbar</math>: Դասական ֆիզիկայի տեսակետից ֆոտոնը կարող է մեկնաբանվել որպես մի պարամետր, որը պատասխանատու է լույսի բևեռացված վիճակի համար ([[էլեկտրամագնիսական ալիքների բևեռացում|շրջանային բևեռացված լուսային ալիքում]] [[լարվածություն|լարվածության վեկտորի]] պտտման ուղղության համար)։ Քվանտային էլեկտրադինամիկայի շրջանակներում ներառված վիրտուալ ֆոտոնները կարող են գտնվել նաև ոչ ֆիզիկական բևեռացման վիճակներում
Ստանդարտ մոդելում ֆոտոնը [[էլեկտրաթույլ փոխազդեցություն]] իրականացնող չորս [[տրամաչափային բոզոն]]ներից մեկն է։ Մյուս երեքը (W<sup>+</sup>, W<sup>−</sup> և Z<sup>0</sup>) կոչվում են [[վեկտորական բոզոն]]ներ և պատասխանատու են միայն [[թույլ փոխազդեցություն|թույլ փոխազդեցության]] համար։ Ի տարբերություն ֆոտոնի, վեկտորային բոզոնը չի կարող չունենալ [[զանգված]], քանի որ թույլ փոխազդեցությունն ի հայտ է գալիս միայն շատ փոքր հեռավորությունների վրա՝ <10<sup>−15</sup> սմ։ Սակայն տրամաչափային դաշտերի քվանտները պետք է զանգված չունենան, զանգվածի ի հայտ գալը նրանց մոտ խախտում է շարժման հավասարումների տրամաչափային ինվարիանտությունը։ Այս դժվարությունից ելք առաջարկեց [[Պիտեր Հիգս]]ը, ով տեսականորեն նկարագրեց [[էլեկտրաթույլ սիմետրիայի ինքնակամ խախտում]]ը: Այն թույլ է տալիս ծանր դարձնել վեկտորական բոզոնները՝ առանց խախտելու տրամաչափային համաչափությունը հենց շարժման հավասարումներում<ref name="dic_phys" />: Էլեկտրաթույլ փոխազդեցության մեջ ֆոտոնի միավորումը W և Z տրամաչափային բոզոնների հետ իրականացրեցին [[Շելդոն Լի Գլեշոու]]ն, [[Աբդուս Սալամ]]ը և [[Սթիվեն Վայնբերգ]]ը, ինչի համար [[1979]] թ. արժանացան [[ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ]]ի<ref name="Glashow">[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/glashow-lecture.html Sheldon Glashow Nobel lecture], delivered 8 December 1979.</ref><ref name="Salam">[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/salam-lecture.html Abdus Salam Nobel lecture], delivered 8 December 1979.</ref><ref name="Weinberg">[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/weinberg-lecture.html Steven Weinberg Nobel lecture], delivered 8 December 1979.</ref>:
Տող 810.
== Վերջին հետազոտությունները ==
Ներկայումս համարվում է, որ ֆոտոնի հատկությունները լավ հասկանալի են տեսության տեսանկյունից։ [[Ստանդարտ մոդել]]ը դիտարկում է ֆոտոնը որպես որպես 1 սպինով, զրոյական հանգստի զանգվածով տրամաչափային բոզոն։<ref>Համարվում է, որ ֆոտոնը «զանգված չունի», սակայն պետք է հիշել, որ այս պնդումը վերաբերում է միայն [[հանգստի զանգված]]ին, որն իսկապես զրո է: Սակայն ֆոտոնն ունի [[ռելյատիվիստական զանգված]]: Մասնավորապես, դրա մասին է խոսում այն փաստը, որ ֆոտոնների տեսքով էներգիայի ճառագայթման արդյունքում [[Արեգակի]] զանգվածը փոքրանում է: Հենց հանգստի զանգված չունենալու պատճառով է, որ ֆոտոնը ստիպված է վակուումում շարժվել հնարավոր առավելագույն` [[լույսի արագություն|լույսի արագությամբ]]: Ֆոտոնը կարող է գոյություն ունենալ միայն այդ շարժման մեջ: Ֆոտոնի որևէ կանգ համարժեք է նրա կլանմանը</ref> և զրոյական էլեկտրական լիցքին։ Այս վերջին փաստը մասնավորապես հետևում է [[U(1)]] լոկալ ունիտար սիմետրիայից և էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության վերաբերյալ փորձերից։ Սակայն ֆիզիկոսները շարունակում են փնտրել անհամապատասխանություններ փորձի և Ստանդարտ մոդելի դրույթների միջև։ Ֆոտոնի զանգվածի և լիցքի հայտնաբերմանը ուղղված փորձերի ճշտությունը մշտապես աճում են։ Ֆոտոնի՝ թեկուզ աննշան լիցք կամ զանգված ունենալը լուրջ հարված է Ստանդարտ մոդելին։ Մինչ այժմ անցկացված բոլոր փորձերը ցույց են տալիս, որ ֆոտոնը չունի ոչ լիցք
| last = G. Spavieri and M. Rodriguez
| year = 2007
| |||